Potreba za melioracijom po klimatskim zonama. Melioracije odvodnje, metode i načini odvodnje

Opći obrasci plasman melioracije. Mjesto melioracije određeno je prirodnim i društveno-ekonomskim uvjetima, te stupnjem razvoja proizvodnih snaga društva. Tlo i klimatski uvjeti određuju potrebu za određenim vrstama melioracija. Hidrološki, hidrogeološki i geomorfološki uvjeti određuju mogućnost melioracije na određenom području. Složenost i redoslijed njihove provedbe. Iz prirodni uvjeti I biološke značajke usjevi ovise specifične načine i tehnike melioracije. Zonski prirodni čimbenici (klima, tlo) određuju zonsku prirodu lokacije melioracijskih područja. Azonalni prirodni čimbenici (reljef, tektonika, litologija i dr.), kao i stupanj kontinentalnosti klime određuju pokrajinska obilježja prirodnih melioracijskih čimbenika. Društveno-ekonomski uvjeti utječu kako na razvoj i lokaciju melioracija tako i na njihovu učinkovitost. Na broj ekonomski faktori, koji utječu na smještaj aktivnosti melioracije uključuju:

• 1) opći ekonomski čimbenici (populacija i radna sredstva, stupanj razvoja i smještaj naselja, stupanj tehničkog napretka, stanje i razvoj prometa i prometne mreže specijalizacija i koncentracija proizvodnje, stupanj intenziteta korištenja zemljišta);
• 2) posebne poljoprivredne (položaj u odnosu na naseljena mjesta, vodne i energetske sustave, poduzeća za preradu poljoprivrednih proizvoda, agroindustrijska poduzeća, materijalna sredstva);
• 3) ekonomski zahtjevi (proširenje poljoprivredne proizvodnje, smanjenje troškova proizvodnje, brži povrat troškova melioracije).

Utjecaj gore navedenih čimbenika odredio je sljedeće obrasce postavljanja melioracije u Rusiji:

• 1. Drenažne melioracije uobičajene su u sjevernom dijelu umjerenog pojasa, u područjima prekomjerne krajobrazne vlage.
• 2. Meliorativna područja za navodnjavanje nalaze se uglavnom u stepama, pustinjama i polupustinjama.
• 3. Protuerozivna melioracija provodi se u šumsko-stepskim i stepskim krajolicima.
• 4. Mjere protiv deflacije provode se u pustinjama i polupustinjama.
• 5. Kemijska melioracija razvijena je u različitim regijama zemlje: gips - u područjima saliniteta tla, kalcizacija - na kiselim tlima, melioracija obogaćivanjem soli - posvuda gdje plodnost tla opada.
• 6. Agrošumarstvo je češće u šumsko-stepskim krajolicima, hidrošumarstvo - u područjima viška vlage - u Polesie, Zapadni Sibir.
• 7. Mikroklimatska melioracija koristi se u prigradskim gospodarstvima. Na primjer, uzgoj povrća u zatvorenom prostoru. Termalna melioracija provodi se u područjima permafrosta.
• 8. Melioracija snijega provodi se u sušnim stepskim i šumsko-stepskim krajolicima kako bi se akumulirala dodatna vlaga u proljeće i izolirali zimski usjevi.
• 9. Na melioriranim površinama provodi se specijalizacija i koncentracija poljoprivredne proizvodnje. Na primjer, proizvodnja povrća u prigradskim gospodarstvima, proizvodnja krmnog bilja na isušenim zemljištima u necrnozemskom području.

Melioracije - osnovni pojmovi i definicije. Ciljevi i objekti melioracije odvodnje. Melioracije kao sudionik vodnogospodarskog kompleksa.

Poljoprivredne melioracije – skup tehničkih, organizacijskih, gospodarskih i socioekonomskih mjera usmjerenih na radikalno poboljšanje nepovoljnih prirodnih uvjeta i povećanje plodnosti tla radi postizanja visokih održivih prinosa usjeva.

Melioracija aktivno utječe na razvoj poljoprivrede i pomaže u poboljšanju života ljudi.

Melioracijom, mijenjanjem vodnog režima tala u smjeru potrebnom za poljoprivrednu proizvodnju, istovremeno se utječe na zračni, hranidbeni, toplinski i agrobiološki režim tala, povećava se njihova plodnost i stvaraju uvjeti za postizanje visokih i održivih prinosa usjeva.

Nastanak viška ili nedostatka vlage u tlu ovisi o zonskim i lokalnim topografskim, hidrogeološkim, hidrološkim, zemljišnim i klimatskim čimbenicima.

Čovjek skupom melioracijskih, agrotehničkih, kulturoloških, organizacijskih i tehničkih mjera mijenja u potrebnom smjeru nepovoljan utjecaj lokalnih čimbenika na poljoprivrednu proizvodnju, a kada te mjere zahvate veliki teritorij mijenjaju se i zonski čimbenici.

Različite zone zahtijevaju različite vrste melioracije. U uvjetima prekomjerne vlage glavne melioracijske mjere usmjerene su na uklanjanje suvišne vode, povećanje prozračnosti, povećanje temperature tla te razvijanje aerobnih procesa razgradnje i mineralizacije organske tvari. U uvjetima nedovoljne vlažnosti, melioracijske mjere usmjerene su na nadoknadu nedostatka vlage u tlu, smanjenje isparavanja i temperature tla te promjenu mikroklime prizemnog sloja zraka.

Agrotehničke mjere sastoje se u izboru primjerenih shema plodoreda koji osiguravaju plodnost tla s visokorodnim sortama usjeva koji odgovaraju prirodnim uvjetima, sustavima obrade tla i gnojidbe.

Kulturno-tehničke mjere uključuju uklanjanje humova, grmlja i drvenaste vegetacije, kamenja, čupanje panjeva, površinsko ravnanje, vapnenje i gipsiranje tla.

Na zaslanjenim ili zaslanjenim tlima provode se melioracijske, agrotehničke i organizacijsko-tehničke mjere za sprječavanje i suzbijanje zaslanjivanja.

Zadaće poljoprivrednih melioracija također uključuju sprječavanje i suzbijanje erozije tla i klizanja padina kanala nastalih kao posljedica melioracije, kao i zbog prirodnih uvjeta sliva.

Daljnje održivo povećanje poljoprivredne proizvodnje moguće je samo povećanjem produktivnosti na postojećim površinama i uvođenjem novih površina kao rezultat njihove melioracije.

Razvoj melioracija kao sredstva povećanja produktivnosti poljoprivrede neraskidivo je povezan s razvojem poljoprivrede, porastom proizvodnih snaga, promjenama u proizvodnim odnosima i njezinim društvenim uvjetima.

Velika važnost pridaje se poboljšanju zaštite okoliša: očuvanju poljoprivrednog zemljišta, suzbijanju erozije, zaslanjivanja, natapanja, plavljenja i isušivanja tla; zaštita izvora vode od iscrpljivanja i onečišćenja.

Posebna pažnja posvećena je rekultivaciji u močvarnoj zoni.

Melioracije na poljoprivrednom zemljištu namijenjene su aktivnom i reguliranom vodnom režimu tla, stvaranju optimalnog vodnog i s njim povezanog zračnog, toplinskog i hranjivog režima u cilju povećanja plodnosti tla i osiguranja racionalne poljoprivrede.

Drenažna melioracija, kao snažan antropogeni čimbenik u formiranju tla, dovodi do stvaranja novih tala.

Drenažna melioracija je neophodna u zoni viška vlage, odnosno u područjima gdje oborine premašuju isparavanje. Osim toga, natopljenost može biti posljedica loših uvjeta za otjecanje viška vode. Na slivovima otjecanje može biti otežano zbog malog nagiba površine, njene velike hrapavosti i niske vodopropusnosti tala i tla. U nižim područjima, natapanje je pospješeno priljevom površinskih i podzemnih voda i njihovim nedovoljnim otjecanjem zbog loše prirodne drenaže teritorija: male dubine i padine. Riječne poplavne ravnice često su podložne poplavama. To može biti posljedica ljudske aktivnosti: poplave i povremene poplave zemljišta uz obale akumulacija; smanjenje kapaciteta vodotoka pri izgradnji mostova, cesta i brana; uništavanje šumske vegetacije na padinama i dr.

Važan problem za razvoj melioracije i proizvodnih snaga zemlje je nedostatak vode.

Poljoprivreda s navodnjavanjem troši 143 milijuna m3 ili 45% ukupan broj vode koja se troši u nacionalnom gospodarstvu, a njena će se potrošnja u budućnosti povećavati. Stoga je trenutno hitan problem štednje i strogog racionaliziranja potrošnje vode i borbe protiv gubitaka, što će povećati prinose u zoni navodnjavanja, kao i koristiti vodu za uvođenje dodatnih površina navodnjavanog zemljišta u poljoprivrednu proizvodnju.

Za učinkovitije korištenje vode, povećanje učinkovitosti sustava i koeficijenta korištenja zemljišta navodnjavanih zemljišta, kanali u zemljanom koritu su obloženi, zamijenjeni cjevovodima, armirano-betonskim policama, koristi se visokoučinkovita oprema za prskanje, a metode podzemnog navodnjavanja su uveo.

Uključivanje melioracije navodnjavanjem u WHC nije uvijek očito iz više razloga. S jedne strane, režim potrošnje vode od strane biljaka ovisi o vremenskim uvjetima, pa je stoga nemoguće nedvosmisleno odrediti potrebnu količinu resursa u svakom trenutku vegetacijske sezone. To je posebno vidljivo u zoni nestabilne vlage. S druge strane, prinos navodnjavanog polja ne ovisi samo o raspoloživosti vodnih resursa, već i o količini fotosintetski aktivnog zračenja, toplinskom i hranjivom režimu, pravodobnosti agrotehničkih mjera i drugim čimbenicima. Stoga uključivanje melioracija među sudionike u vodno-kemijskom kompleksu mora biti opravdano uzimajući u obzir stohastičku prirodu glavnih čimbenika, a prvenstveno vode.

Obrazloženje potrebe za rekultivacijom može se formulirati na sljedeći način: odrediti vjerojatnost odstupanja između uvjeta okoliša i optimalnog raspona zahtjeva biljaka u svakom trenutku vegetacijske sezone.

Znanstveno-tehnološki napredak ima važnu ulogu u melioraciji. Sustavi za melioraciju stvoreni su kako bi se osigurali visoki i održivi prinosi usjeva; omjer korištenja zemljišta značajno se povećao; smanjeni su gubici vode za navodnjavanje, povećana učinkovitost sustava za navodnjavanje; poboljšani su uvjeti za učinkovito korištenje poljoprivrednih strojeva; stvaraju se potrebni vodeno-solni i drugi režimi; Velika pažnja posvećuje se automatizaciji melioracijskih sustava.

Melioracija je narodna i narodna zadaća. Osmišljen je da poveća plodnost tla, zaštiti poljoprivredu od nepovoljnih vremenskih uvjeta, izvrši radikalno restrukturiranje poljoprivrede i poveća njen intenzitet.

U udžbenik Razmatraju se glavne vrste melioracije tla, struktura sustava odvodnje i navodnjavanja, vrste i kemija zaslanjivanja tla i metode njihove rekultivacije te pitanja agrošumarstva.

3Melioracija prekomjerno vlažnih tala: drenažna melioracija

3.1 Pojam drenažne melioracije

Odvodnjavanje je počelo u davnim vremenima: nekoliko tisućljeća stanovništvo Egipta, Burme, Indije, Vijetnama i Kine gradilo je brane u dolinama velikih rijeka kako bi zaštitilo poplavna područja od poplava. Grčki povjesničar Herodot opisao je jedan od prvih sustava odvodnje u dolini Nila prije više od 2000 godina. Odvodnja kao meliorativna mjera postala je raširena u antičkom razdoblju u Grčkoj. Kasnije je rimski pisac Cato (1. st. pr. Kr.) u svojoj raspravi "O poljoprivredi" opisao otvorene sustave odvodnje koji su se koristili u Stari Rim za dreniranje tala u vinogradima i nasadima maslina. Mnogi od tih sustava i danas su na snazi. U 10.st U Europi su započeli radovi na postavljanju sustava odvodnje u slivu Sjevernog mora. Posebno su bili intenzivni u 12. – 14. stoljeću. Isušene su velike močvare, obalne nizine, riječne delte i jezerske depresije.

U Engleskoj je 1252. godine pod kraljem Henryjem III. donesen prvi zakon o isušivanju poljoprivrednog zemljišta, što je postalo osnova za razvoj melioracije u sljedećim stoljećima. Prvi zatvoreni sustav odvodnje u Europi navodno je izgrađen u ovoj zemlji pod Henrikom V. krajem 15. stoljeća.

Intenzivan razvoj drenažnih radova u Rusiji u početku je bio povezan s aktivnostima Petra I. On je poduzeo isušivanje močvara u vezi s razvojem obale Finskog zaljeva, izgradnjom Sankt Peterburga i drugih gradova, tvrđava, i tvornice. Djelovanje otvorenih sustava odvodnje opisao je M.V. Lomonosov u svom djelu "Livonska ekonomija" (1738.). Krajem 18.st. NA. Bolotov je razvio pitanja odvodnje sjevernih regija Rusije. Međutim, u poslijepetrovskom razdoblju do druge polovice XIX. rad na području drenaže tla u Rusiji je proveden u vrlo ograničenom opsegu. Ukidanje kmetstva i brzi razvoj kapitalizma bili su pokretački čimbenici za melioraciju tla.

Drenažna melioracija jedan je od glavnih načina povećanja produktivnosti poljoprivrednog zemljišta, koje zauzima 10% kopnene površine planeta. Šestina tih površina je meliorirana, a na njima se dobiva od 40% do 50% svih proizvedenih poljoprivrednih proizvoda.

Odvlaživanje (drenaža) igra važnu ulogu u stvaranju prometnih komunikacija, industrijskih i civilna namjena, sportski objekti, aerodromi itd.

Objekti drenažne melioracije su močvarna i močvarna tla. Kada se melioriraju, uklanjaju se vlaženje i biljne bolesti, te povoljni uvjeti za mehanizaciju i obradu polja, povećava produktivnost rada. Vrlo često se melioracija pokaže ne samo glavnom karikom u poljoprivrednoj i šumarskoj proizvodnji, već nužan uvjet optimizacija ljudskog života u vlažnim krajolicima.

3.2 Dizajn sustava sušenja

Metoda odvodnje, odnosno temeljni fokus melioracijskih mjera, određuje uzroke natopljenosti tla. Stoga, kada tlo postane preplavljeno podzemnom vodom, metoda odvodnje bit će snižavanje razine podzemne vode; Kod močvarenja aluvijalnim vodama padina, glavni cilj je presresti te vode i ubrzati njihovo istjecanje izvan dreniranog područja. Kada su tla preplavljena vodama aluvijalnih kanala, metoda odvodnje sastoji se u zaštiti teritorija od plavljenja vodama aluvijalnih kanala itd. Ako je vlaženje tla povezano s istodobnim djelovanjem različitih čimbenika, tada metode odvodnje u ovom slučaju mogu postati složenije.

Sustav sušenja je kompleks struktura potrebnih za uklanjanje viška gravitacijske vlage iz horizonta profila tla. Pravilno izgrađen sustav odvodnje treba osigurati: optimalan vodno-zračni režim u prostoru gdje se nalaze korijenski sustavi biljaka i mogućnost (slobodne) pristupačne regulacije; mogućnost rane sjetve; dostupnost korištenja raznovrsne poljoprivredne mehanizacije i mogućnost transporta usjeva s isušenog područja. Obično se sustav odvodnje sastoji od sljedećih komponenti (elemenata) - Slika 3.1:

1) isušeni teritorij;

2) ogradna mreža;

3) regulacijske mreže sušara ili odvodnje;

4) vodljiva kolektorska mreža;

5) glavni kanal;

6) vodozahvat;

7) građevine na mreži odvodnje.

Primjena svih ili pojedinih elemenata ogradna mreža zbog razloga natopljenosti tala dreniranog objekta. Elementi ogradne mreže su brane, zaštitna okna, brdski i zahvatni kanali.

Vodljiva kolektorska mreža prikuplja vodu iz regulacijske mreže sušara i odvodi je u glavni kanal. Ova mreža ima uglavnom ulogu vodoopskrbe. Predstavljaju ga otvoreni kanali ili zatvoreni materijalni cjevovodi od plastike, keramike i drugih materijala. Sušači teku u kolektore drugog reda. Iz ovih kolektora voda otječe u kolektore prvog reda (kolektore) i konačno ulazi u glavni kanal odvodnog sustava.

1 – rijeka-prihvatnik, 2 – glavni kanal, 3 – otvoreni kolektor, 4 – otvoreni odvodnici, 5 – zahvatni kanal, 6 – zatvoreni kolektor, 7 – odvodi, 8 – kolosijek, 9 – prijelazna cijev, 10 – ušće bunara, 11 – osmatrački bunar, 12 – brdski kanal, 13 – zahvatni kanal, 14 – zaštitna brana.

Slika 3.1 – Elementi sustava odvodnje

Mreža za sušenje ili odvodnja(engleski drain - odvod, odvod) je sustav podzemnih odvoda (cijevi, pukotina, prolaza u zemlji), kao i otvorenih kanala za odvod vode iz tla. Zatvorena drenaža pomaže u povećanju iskorištenosti zemljišta, eliminaciji mjesta za razmnožavanje korova i poboljšanju uvjeta za mehanizaciju rada. Ova vrsta drenaže je izdržljivija, uzrokuje manje troškove za izgradnju prijelaza i popravak otvorenog sustava, pomaže u povećanju plodnosti tla, poljoprivredne kulture, povećanju produktivnosti rada i smanjenju troškova proizvodnje (Slika 3.2).

Slika 3.2 – Zatvorena drenaža

Unos vode naziva se akumulacija ili vodotok u koji dotječu drenažne i površinske vode iz glavnog kanala ili iz glavnog kolektora. Prihvatna voda može biti rijeka, jezero, prirodni thalweg ili drugi vodotoci. Vodozahvat mora održavati ili osigurati režim koji sprječava stagnaciju vodnih masa i pogoršanje kakvoće vode kao posljedicu ispuštanja drenažnih voda.

Ovisno o konkretnim uvjetima, mogu se koristiti za melioraciju močvarnih tala. razne vrste sustavi odvodnje, koji obično imaju sve ili dio gore navedenih komponenti. U područjima s povremenim poplavama praćenim isušivanjem teritorija koriste se sustavi s dvosmjernom regulacijom vodnog režima ili sustavi sušenja i ovlaživanja (slika 3.3.).

A – livade, B – krmni plodored, C – povrtni plodored; 1, 2 – rupe u nasipnoj brani za reguliranje plavljenja poplavne ravnice poplavnim vodama, 3 – crpna stanica za navodnjavanje, 4 – crpna stanica za odvodnju, 5 – brana na rijeci, 6 – akumulacija na rukavcu, 7 – glavna drenaža kanal, 8 – kolektori, 9 – planinski kanali (ujedno su i vodoopskrbni kanali za ovlaživanje), 10 – odvodi, 11 – otvoreni kolektori, 12 – nasipna brana. Livade se odvodnjavaju sustavom otvorenih kolektora, a površine u plodoredu odvodnjavanjem. Tijekom proljetne poplave, poplavno područje je poplavljeno kroz otvore 1, 2 za određeno razdoblje; višak vode ispušta se gravitacijom ili ispumpava crpnom stanicom. Livade se vlaže tijekom proljetnih poplava, plodoredi povrća se vlaže prskanjem, krmna zemljišta se vlaže podzemnim vlaženjem kroz odvode. Voda za navodnjavanje može se zahvatati iz rijeke iznad prevodnice 5, iz akumulacije na rukavcu i crpnom stanicom 3. Strelice pokazuju smjer kretanja vode.

Slika 3.3. – Shema sustava odvodnje-ovlaživanja u riječnom poplavnom području

Drenaža tla u navodnjavanim područjima neophodna je za uklanjanje viška vlage i soli te održavanje podzemne vode na razini koja sprječava sekundarno zaslanjivanje. Mreža odvodnje na navodnjavanoj površini daje mogućnost stabilnog i učinkovitog iskorištavanja melioriranih površina. Trenutno su se prikupili podaci koji potvrđuju visoka učinkovitost ovaj događaj. Kolektorsko-odvodna mreža na navodnjavanom području je poseban kompleks hidrauličkih građevina koji se sastoji od odvoda, kolektora i crpnih stanica koje osiguravaju prikupljanje i uklanjanje podzemnih voda s navodnjavanih područja.

Sustavi sušenja bitno se razlikuju po svojoj osnovi značajke dizajna. Te su razlike određene hidrološkim uvjetima i prirodom vodozahvata, genezom i sastavom tla, matičnim stijenama, uzrocima naplavljivanja i drugim čimbenicima.

1 Sustavi odvodnje se prema temeljnim konstrukcijskim značajkama i prirodi protoka vode u vodozahvat dijele na gravitacijske i polderske.

Sustavi gravitacijske odvodnje omogućuju uklanjanje viška vlage iz dreniranog prostora samo pod utjecajem gravitacijskih sila, gravitacijom. Kretanje vode vrši se nagibom odvodnih i kolektorskih vodova u glavni kanal, a zatim u vodozahvat.

Polderski sustavi odvodnje, ograničeni na morske obale, velike delte ili poplavne ravnice, obično se grade u uvjetima kada je razina vode u vodozahvatu viša od ili na hipsometrijskoj oznaci dreniranog masiva. Stoga se voda iz sustava odvodnje ne može ispuštati gravitacijom u prihvatnu vodu. U tu svrhu nasipa se cjelokupno drenirano područje, na brani se gradi crpna stanica koja pumpa vodu u prostor iza brane u vodozahvat iz dovodnog glavnog kanala. Polderski sustavi mogu biti nenaplavljeni (zimski polderi) ili naplavljeni (ljetni polderi). Postoje morski i riječni polderi, ovisno o položaju na poplavnim ravnicama i deltama ili na morskoj obali. Polderski sustavi koji omogućuju dvosmjerno crpljenje vode (od dovodnog glavnog kanala do vodozahvata i od vodozahvata tijekom sušnog razdoblja do vodljive mreže sustava odvodnje do područja poldera) omogućuju učinkovitu dvosmjernu regulaciju vodni režim. Polder sustavi su, pod određenim uvjetima, ekološki prihvatljiviji od gravitacijskih. Oni eliminiraju potrebu za regulacijom vodozahvata (rijeka), njegovim izravnavanjem i produbljivanjem korita te, kao posljedicu, opće smanjenje baze erozije i razine podzemnih voda cijelog melioriranog krajolika.

2 Sustavi sušenja se prema odnosu upravljačke mreže sušara prema nagibu površine dijele na uzdužne i poprečne. S uzdužnim rasporedom, upravljačka mreža sušara položena je normalno na horizontalne linije; kada je poprečno - duž vodoravnih linija ili pod blagim kutom prema njima preko kosine.

3 Prema položaju kontrolne mreže sušara u planu, ovisno o strukturi pokrova tla, koristi se sustavna ili selektivna odvodnja. Sustavna drenaža je neophodna u područjima koja čine samo močvarna i močvarna tla. U ovom slučaju cijeli je drenirani masiv prekriven sustavnom mrežom drenova (kanala).

Selektivna drenaža se koristi kada je struktura pokrova tla složena, što uključuje i automorfna i hidromorfna nemočvarna tla i močvarna (na primjer, kombinacija travnato-podzoličnih neoglejnih i duboko oglejenih tala koja ne zahtijevaju odvodnju za bilo koja uporaba, te jako močvarno-podzolasta glejna i tresetna tla, čija je drenaža neophodna za svako poljoprivredno korištenje). U ovom slučaju, regulacijska mreža sušara ograničena je samo na obrise stvarnih močvarnih tla, dok na području koje čine nemočvarna tla prolazi samo vodljiva mreža.

4 Na temelju kombinacije (ili nedostatka kombinacije) skupa hidrotehničkih i agromelioracijskih mjera za organiziranje površinskog i podzemnog otjecanja, sustavi odvodnje dijele se na kombinirane i nekombinirane.

Kombinirani sustavi odvodnje koriste se na tlima s niskim vrijednostima koeficijenta filtracije podzemnog horizonta (Kf< 0,1 – 0,3 м/сут). В этом случае наряду с закрытым дренажем или открытой сетью каналов предусматривают выполнение мероприятий по организации поверхностного и внутрипочвенного стоков.

3.3 Vrste odvodnje

Ovisno o položaju, odvodnja može biti okomita i vodoravna.

Vertikalni sustav odvodnje osigurava smanjenje razine podzemnih voda njihovim mehaničkim ispumpavanjem iz bunara (slika 3.4). To je složena građevina koja se sastoji od vodozahvata (sustava dubokih bunara opremljenih filtrima) s hidrauličkom opremom i zemaljskog kompleksa. Potonji uključuje energetski sektor (visokonaponski dalekovod, trafostanica, niskonaponski vod, oprema za pokretanje, elektrooprema), automatiku, telemehaniku i komunikacijsku opremu, vodozahvatne objekte i odvodnu mrežu te operativne ceste. Vertikalna drenaža navodnjavanih površina relativno je nova metoda snižavanja razine podzemnih voda. Prvi put je korišten u Sjedinjenim Državama 1920-ih za odvodnju i navodnjavanje poljoprivrednog zemljišta u Arizoni. U tom razdoblju izgrađen je sustav vertikalne odvodnje od 159 bunara koji je opsluživao površinu od 21.000 hektara. U našoj zemlji, prvi vertikalni drenažni bunar na navodnjavanim zemljištima izgrađen je 1928. godine u Golodnoj stepi N.V. Makridin i M.M. Reshetkin.

1 – vodonosnik; 2 – vodootporan; 3 – krivulja depresije; 4 – cijevi kućišta, pumpa, filter.

Slika 3.4 – Shema rada vertikalne odvodnje

Vertikalna drenaža omogućuje vam aktivno reguliranje razine podzemne vode na mjestu; zauzima malo područje, ne ometa mehanizaciju poljoprivrednih radova i omogućuje korištenje nemineralizirane podzemne vode za navodnjavanje. U prosjeku, jedan vertikalni drenažni bunar može opsluživati ​​površinu od 50 do 100 ha, a njegov protok se kreće od 30 do 200 l/s. Nedostaci vertikalne odvodnje su visoki operativni troškovi, potreba za električnom energijom i visokokvalitetnim filtrima.

Vertikalna drenaža se koristi za rješavanje tri glavna problema:

1) za podizanje vode za navodnjavanje svježe podzemne vode pod pritiskom uz istodobnu desalinizaciju tla;

2) spriječiti izdizanje mineraliziranih podzemnih voda na novim navodnjavanim površinama;

3) pri zamjeni mineralizirane podzemne vode slatkom vodom.

Najpovoljniji rezultati primjenom vertikalne drenaže dobiveni su u visoko propusnim slojevima tla s velikom izdašnošću bušotine.

Horizontalni sustav odvodnje je set horizontalnih odvoda i kolektora sa hidrotehničke građevine, namijenjen za odvodnju navodnjavanog područja (slika 3.5).

1 – odvodna cijev; 2 – šljunčana ispuna; 3 – sloj pijeska (drugi sloj); 4 – rupe u odvodnoj cijevi.

Slika 3.5 – Horizontalni dijagram odvodnje

Odvodi primaju i odvode podzemnu vodu izravno s meliorirane površine, a kolektori je transportiraju do prihvatne vode. Ako gravitacijska odvodnja drenažne vode iz navodnjavanog područja nije moguća, predviđeno je podizanje vode uz pomoć drenaže. crpna stanica. Kolektorska mreža sustava odvodnje smještena je duž najnižih elemenata reljefa, uzimajući u obzir granice farmi, plodorede i druge čimbenike. Projektirani tok otvorene glavne kanalizacije trebao bi osigurati prolazak poplavnih tokova s ​​10% vjerojatnosti, uzimajući u obzir tokove drenažnog pražnjenja. Zatvoreni horizontalni odvodi mogu biti keramički, armiranobetonski, glinobetonski, polietilenski, azbestnocementni. Za zaštitu cijevi od muljenja tijekom izgradnje koriste se filtri za rovove od pijeska, šljunka i drugih materijala.

Sušare na sustavima melioracijske odvodnje imaju različite dizajne, oblike i izrađene su od različitih materijala. Njihove vrste koje se trenutno koriste u proizvodnji prikazane su na slici 3.6. Dijagram pokazuje da se horizontalne sušare dijele na otvorene i zatvorene.

Otvorena drenaža. Odvodni kanali u melioracijskim sustavima uvijek se postavljaju u iskopima. Parametri odvodnih kanala povezani su s gospodarskim korištenjem odvodnih zemljišta. Na livadama i pašnjacima dubina kanala je od 0,8 do 1,0 m, u poljima - od 1,0 do 1,2 m, u vrtovima - od 1,2 do 1,4 m. Duljina kanala je od 600 do 1200 m, nagib dna - od 0,0005 do 0,005 m - zaravnjeni kanali dubine od 0,3 do 0,6 m s koeficijentom nagiba 5,6. Udubljenja služe za odvod površinskih voda. Koriste se u uvjetima površinske močvare na teškim, slabo propusnim tlima. U uvjetima močvarnog tla, korištenje šupljina za stvaranje kontrolne mreže sušara je neučinkovito.

Zatvorena drenaža dijele se na rovovske i bezrovovske. Rovska drenaža uključuje keramiku, plastiku, drvo, kamen, šljunak, fašin i drugo, a drenaža bez rova ​​uključuje krtičnu i proreznu.

Drenaža rova Najčešće se koristi za drenažu pretjerano vlažnih mineralnih tala. Najpoznatiji i češći su keramički i plastični odvodi. U šumskim predjelima i tresetištima koristi se drvena drenaža od dasaka, stupova, fašina - snopova grmlja (sitne grane ili vrbova trava) vezanih žicom promjera od 20 cm do 30 cm u koji su na odgovarajuću dubinu položeni keramički ili drugi odvodi. Uzimajući u obzir najveću masu korijenskih sustava biljaka u tlu, dubina odvoda također ovisi o dubini smrzavanja tla i tla.

Slika 3.6 – Vrste sušara (F.R. Seidelman, 2003.)

Odvodnja bez iskopa Također se prvenstveno koristi za isušivanje dubokih tresetišta i teških mineralnih tla.

Krtičnjak je sustav krtičnjaka, rupa u obliku cijevi promjera 6 do 10 cm, napravljenih posebnim alatom na dubini od 40 do 70 cm. Radni dijelovi ovog alata koji se naziva plug su noževi i a drainer - čelični cilindar zašiljen sprijeda s povećanim promjerom na kraju. Na tijelo pluga pričvršćen je nož koji čini procjep, a drenaža pričvršćena sajlom za dno noža na potrebnoj dubini, pri kretanju alata formira drenažu (krtičnjak) sa zbijenim stijenkama. Formiranje odvoda započinje otvorenim kanalom u koji će voda naknadno otjecati iz njih (slika 3.7).

Slika 3.7 – Projektiranje raznih vrsta odvoda

Biološka drenaža – metoda drenaže koja se temelji na korištenju biljaka s visokom transpiracijskom sposobnošću za drenažu tla. Ova metoda je prvi put korištena u Kolhidi ranih 30-ih. Eukaliptus se koristio kao biljka za sušenje. Međutim, ova metoda nema široku primjenu u praksi melioracije.

3.4 Uzroci preplavljivanja tla

Natopljena i močvarna tla nastaju kao posljedica različitih uzroka natopljenosti. Na temelju zadaća melioracije i poljoprivredne proizvodnje, pod uzrok zalivanja razumjeti hidrološki faktor(e) koji uzrokuje dugotrajnu anaerobiozu zbog stagnacije vlage u horizontima profila tla. Dovodi do potiskivanja ili odumiranja poljoprivrednih kultura, pojave karakterističnih znakova hidromorfizma tla i pogoršanja uvjeta za obavljanje poljoprivrednih i drugih radova. Otklanjanjem ovih uzroka uz pomoć hidrotehničkih i agromelioracijskih mjera stvaraju se povoljni uvjeti za rast i razvoj poljoprivrednih kultura i poljski rad. Močvarna i močvarna tla, koja su dio široke skupine hidromorfnih tala, nastala su pod utjecajem uglavnom pet hidroloških čimbenika: atmosferski, aluvijalni nagib, aluvijalni kanal, podzemne i tlačne vode(Slika 3.8).

Osim toga, mogu nastati vlažna i močvarna tla zarastanje rezervoara ili pod utjecajem biogene močvare. Dakle, močvarna i močvarna tla nastaju pod utjecajem sedam čimbenika (odnosno sedam uzroka) zalivanja (pet hidroloških čimbenika zamočvarivanja zemljišta, zaraštanja vodenih tijela i biogenog zalivanja).

Slika 3.8 – Hidrološki uzroci natapanja kopnenih tala

Što se tiče melioracije, dijagnosticiranje uzroka preplavljivanja tla je od velikog interesa, budući da oni određuju način odvodnje, temeljni fokus melioracijskih mjera (primjerice, snižavanje razine podzemne vode kada se tlo preplavi podzemnom vodom, ubrzanje površinskog i unutarzemnog otjecanja kod zalivanja aluvijalnim padinskim vodama itd.).

Postoji određena zonalnost uzroka preplavljivanja. Dakle, na sjeveru, u hladnoj zoni, pojava hidromorfnih tala povezana je isključivo s utjecajem oborina, uzrokujući stvaranje supra-permafrosta. U toplom umjerenom pojasu, unutar prostranih zabačenih ravnica, dominiraju hidromorfna tla nastala pod utjecajem podzemnih voda. Na morenskim, glaciolakustrinskim, permskim, pokrovnim ilovačama i glinama slivova uobičajena su uglavnom tla preplavljena vodama aluvijalnih padina. U šumsko-stepskoj zoni, preplavljivanje tla uglavnom je uzrokovano izvlačenjem podzemnih i tlačnih voda u poplavnim područjima rijeka. Uzroci natopljenosti tla usko su povezani s geološkom i geomorfološkom građom teritorija i vegetacijskim pokrovom.

3.4.1 Znakovi natopljenosti tla podzemnom i tlačnom vodom

Prolazeći kroz debljinu rastresitih ili jako raspucanih sedimenata, podzemne i tlačne vode na mjestima gdje izlaze oslobađaju se od prethodno ispranih i otopljenih spojeva. Stoga je nakupljanje raznih soli u tlu često pouzdan dijagnostički znak natopljenosti tla podzemnom vodom, podzemnom vodom ili tlačnim vodama. U područjima vlažne klime, u zonama močvarnog tla, talože se obilne nakupine željeznog oksida, kalcijevih i magnezijevih karbonata, a rjeđe gipsa. Spojevi željeza često se pojavljuju u tlima u slučajevima kada je drenažno područje bazena formirano pjeskovitim tlima, a posebno kada podzemna voda migrira kroz stijene koje sadrže sulfide, karbonate i željezne hidrokside. Filtrirajući kroz takva tla, sedimenti, u uvjetima stvaranja gline koji prevladavaju na ovom području, otapaju filmove željeznog oksida i unose te spojeve u podzemni tok u obliku željeznih organskih i mineralnih soli. U zonama prozračivanja ovi oblici dvovaljeza podliježu intenzivnoj oksidaciji i talože se u obliku željeznog hidroksida. Naknadnom dehidracijom stvaraju se slojevi močvarne rude na mjestima nakupljanja hidroksida, često dosežući velike snage(nekoliko decimetara). Do nakupljanja karbonata u obliku močvarnog lapora, tufa, nodula i drugih tvorevina dolazi u slučajevima kada podzemna ili tlačna voda prolazi kroz sloj raspucanog vapnenca ili rastresitih kvartarnih sedimenata obogaćenih fragmentima vapnenačkih stijena. U tom slučaju podzemna voda prenosi kalcijeve i magnezijeve soli u obliku bikarbonata, koji se zadržavaju u otopini samo pri visokoj koncentraciji slobodnog ugljičnog dioksida. U zoni ispuštanja ovih voda dolazi do oštrog pada parcijalnog tlaka ugljičnog dioksida; bikarbonati prelaze u karbonate i talože se.

Stoga u tlima preplavljenim podzemnim i tlačnim vodama nastaju osebujne novotvorine koje imaju važnu dijagnostičku vrijednost u melioracijskim pregledima i istraživanjima.

Tla preplavljena podzemnom vodom razvijaju se pod pokrovom specifične vegetacije. Tako su u zoni južne tajge u priterasnim depresijama rasprostranjene zajednice crne johe, vrbe i breze. Na stablima johe raste livadnica, crni ribizl i kopriva. Stabla su često isprepletena hmeljem. Između gredica rijetka humka znatne visine formiraju busenasti šaš, oštri šaš i drugi, au jako navodnjenim područjima močvarni petoprsnik, trolisni šaš, močvarni neven, močvarna bjelica, plutajuća mana, mjehurasti šaš i lažni šaš. Ovaj vegetacijski pokrov obično je ograničen na mineralna tla johovih močvara, kao i na dobro razgrađena tresetna tla s visokim pepelom obogaćena hranjivim elementima pepela i dušika.

Kada su preplavljene slabije mineraliziranim podzemnim vodama, često se naseljavaju zajednice brezove trave i zajednice velikog humovitog šaša. Na humcima šaša rastu dugolisna vrelica, mliječnica i valerijana. U ovoj zajednici, uz visoke travnike, obitava trska i razne vrste trstike. Zajednice trske koje čine trska, širokolisni i uskolisni rogoz te jezerska trska obično su ograničene na područja s tekućom vodom.

Na mjestima gdje tvrda podzemna voda izbija, naseljavaju se zajednice hipnomosa; u uvjetima močvare s mekim vodama na močvarnim tlima - šaš-hipnum i hipno-šaš, na mineralnim tlima - vlažne zajednice bijele trave, zajednice sitnog šaša i dr.

Međutim, vegetacija nije isključivi pokazatelj uzroka preplavljivanja, budući da se bliske zajednice često javljaju u različitim uvjetima preplavljivanja, a različite zajednice se javljaju u homogenim uvjetima.

3.4.2 Znakovi preplavljivanja tla atmosferskim i aluvijalnim padinama

Atmosferske i aluvijalne padine vode ulaze izravno u područje koje se razmatra ili putuju relativno kratkim putem duž površine sliva. Njihov kemijski sastav i količina transportirane sitne zemlje određeni su veličinom, sastavom stijena i prirodom drenažnog područja.

Vodni režim tala preplavljenih atmosferskim i aluvijalnim padinskim vodama karakterizira izražena sezonska cikličnost. Njihovu obilnu opskrbu vodom tijekom oborina i proljetnog topljenja snijega zamjenjuje nagli pad razine visoke vode ili njezin potpuni nestanak tijekom sušnog razdoblja. Tla preplavljena atmosferskim i aluvijalnim vodama padina obično su ograničena na masive koje čine stijene ilovastog i glinastog mehaničkog sastava. Istodobno, tla s takvim natapanjem mogu se povezati i sa stijenama s dvočlanom strukturom (gornji lagani sediment pjeskovitog ili pjeskovito-ilovastog granulometrijskog sastava ispod je kisele, karbonatne morene ili pokrovne ilovače i gline).

Na sjeveru, u hladnoj zoni, voda iznad permafrosta može se formirati u tlu povezanom s bilo kojom stijenom. Geneza ovih tlotvornih stijena je različita.

Na Uralu, tla preplavljena površinskim, pretežno aluvijalnim padinama, formirana su na ilovastom i glinastom crveno obojenom eluviju karbonatnih permskih stijena.

U srednjem dijelu zone rasprostranjena su tla ograničena na fluvioglacijalne pijeske, pod kojima se na malim dubinama nalaze morenske ilovače.

Formiranje i razvoj tala pod utjecajem površinskog močvarenja odvija se pod pokrovom biljnih zajednica koje nisu zahtjevne za uvjete ishrane pepelom - žitarice-trave-male trave, mokri mali šaševi, trave šaš-trske itd.

Kraj uvodnog fragmenta.

Vanjski znak zemljišta, čija normalna uporaba zahtijeva drenažnu melioraciju, je prekomjerna vlaga u sloju korijena. Glavne vrste prekomjerne vlažnosti tla: mineralna trajno ili privremeno prekomjerno vlažna tla, močvare i močvare.

Prekomjerno navlažena mineralna tla- to su područja na kojima je široko razvijen sod-podzolični proces formiranja tla i koji su podložni povremenom natapanju (u proljeće, jesen i ljeto tijekom dugotrajnih kiša), zbog čega se vrijeme rada na terenu odgađa. , uočava se prorijeđenost sadnica i natopljenost usjeva, što ukupno dovodi do smanjenja ili potpunog gubitka uroda. Takva je zemljišta preporučljivo povremeno isušivati, ovisno o vrsti usjeva koji se uzgajaju, a potrebno je kontrolirati i sadržaj vlage u tlu.

Močvare su zemljišta čija je prekomjerna vlažnost dovela do razvoja vlagoljubive vegetacije na njima i početka procesa stvaranja treseta (sloj treseta na površini manji je od 30 cm, ovisno o tlu). -formirajući čimbenici i priroda korištenja poljoprivrede. Najveća područja močvarnih područja nalaze se u sjevernim regijama, gdje oborine obično premašuju isparavanje.

Močvara- ovo je zasebno područje zemljine površine sa stalnim viškom vlage, s tipičnom hidrofilnom vegetacijom na kojoj se nakuplja organska tvar, tj. u tijeku je proces stvaranja treseta. Močvare se, ovisno o položaju u reljefu i vrsti sastavnog treseta, dijele na nizinske (eutrofne), prijelazne (mezotrofne) i povišene (oligotrofne). Za poljoprivredu najvrjednija su nizinska creta sastavljena od šaša, johe i drugih vrsta zeljastih i drvenastih treseta, vrlo pepelna i dobro razgrađena.

Nizinske močvare(Sl. 3.2.1) obično se formiraju na elementima niskog reljefa, u obalnom pojasu jezera iu riječnim poplavnim nizinama i imaju konkavnu površinu. Proces zarastanja rezervoara počinje taloženjem amorfnog treseta i mulja, zvanog sapropel, na njegovo dno. Na tom sloju, počevši od obala, razvija se i odumire karakteristična vegetacija, zelena (hipnotička) mahovina, postupno ispunjavajući akumulaciju. Osim površinskih voda, močvara se hrani i podzemnim vodama, bogatim mineralnim česticama tla. Stoga je sadržaj pepela (sadržaj mineralnih čestica kao postotak suhe težine) nizinske močvare značajan i doseže 10-20%. Debljina treseta u nizinskim močvarama varira u širokom rasponu od 7-10 m.

Za razliku od nizinskog podignute močvare(Sl. 3.2.1) su konveksna ploha sa siromašnom vegetacijom i bijelom mahovinom (sphagnum). Uzdignute močvare nastaju u povišenim područjima - slivnim platoima sastavljenim od teških tala, u kotlinama i depresijama obalnih terasa u uvjetima vlaženja oborinama.

Ove močvare ne dobivaju hranjive tvari iz podzemnih i površinskih voda. Uzdignuta creta su samostalne tvorevine ili predstavljaju završnu fazu razvoja nizinskih močvara jer se sloj treseta povećava i gubi veza s podzemnom vodom. Močvarni treset odlikuje se niskim udjelom pepela (2-5%), niskim stupnjem razgradnje, kiselom reakcijom i visokim kapacitetom vlage. Nakon drenaže, treset iz viših močvara koristi se za gorivo ili za stelju u stočnim objektima, a nakon obogaćivanja organskim tvarima koristi se za gnojidbu polja.

Prijelazne močvare karakteriziraju svojstva između brdskih i nizinskih močvara. Ovdje možete pronaći zelenu i bijelu mahovinu, divlji ružmarin, brusnice i borovnice. Sadržaj pepela u tresetu u prijelaznim močvarama je 5-10%. Nakon isušivanja, poljoprivredna upotreba zemljišta ovih močvara zahtijeva primjenu gnojiva i vapna.

sl.3.2.1. Vrste močvara: 1-uzdignuta močvara; 2 - prijelazna močvara; 3 - nizinska močvara;
4 – sapropel

3.2.2. Zahtjevi poljoprivredne proizvodnje za vodno-zračni režim tla. Normativ za odvodnju poljoprivrednog zemljišta. Metode sušenja

Za rast i razvoj usjeva potrebni su svjetlost, toplina, zrak, voda i hranjiva, a nijedan od ovih čimbenika ne može se zamijeniti drugim. Svjetlost i toplina su kozmički čimbenici i čovjek ih ne može kontrolirati; on može kontrolirati ostale čimbenike, za što je potrebno poznavati uvjete koje biljka nameće vanjsko okruženje(trajanje plavljenja, potreba za vodom, zrakom i elementima hrane).

Nije dopušteno plavljenje isušenih zemljišta proljetnim poplavama kada se koriste za ozime usjeve. Trajanje poplave višegodišnjih trava ne smije biti duže od 20-25 dana. Što je manji plavni sloj i viša temperatura vode, to je kraće dopušteno razdoblje plavljenja.

Poplava površine isušenih zemljišta ljetnim poplavama tijekom vegetacije bez smanjenja poljoprivrednih prinosa moguća je ne više od 0,5 dana za usjeve žitarica, 0,8 dana za povrće, usjeve za silažu, okopavine i 1-1,5 dana za višegodišnje trave na tlu. teškog mehaničkog sastava. Trajanje odvodnje suvišne vode iz obradivog horizonta do 30 cm dubine tijekom vegetacije: za žitarice 1-2 dana, povrće 1-1,5 dana, trave 2-3 dana, iz podzemnog sloja (30-50 cm) neovisno o usjevu - kroz sljedeća 2-3 dana, a od horizonta 50-80 cm u još 4-5 dana. Da bi se osigurala prozračnost potrebna za disanje korijena i razgradnju organske tvari, u tlu se mora odvijati stalna izmjena plinova, pri čemu bi se cjelokupni volumen zraka u njegovom aktivnom sloju mogao obnoviti u kratkom vremenskom razdoblju - 8 dana. Volumen zraka sadržan u ovom sloju treba biti: za trave - ne manje od 15-20% poroznosti tla ili ukupnog kapaciteta vlage, za usjeve žitarica - ne manje od 20-30 i za korijenske usjeve - ne manje od 35- 40%. Slijedom toga, najveća vlažnost tla u aktivnom sloju za trave bi trebala biti oko 80-85% ukupnog kapaciteta vlage, za žitarice 70-80, a za okopavine 60-65%. Vlažnost tla ovisi o razini podzemne vode, oborinama, isparavanju, svojstvima tla i poljoprivrednoj tehnologiji.

Najkarakterističniji pokazatelj o kojem ovisi sadržaj vlage u tresetnom tlu je razina podzemne vode. Prema definiciji A. N. Kostyakova, razina podzemne vode koja osigurava najpovoljniji vodno-zračni režim tla za određenu kulturu tijekom vegetacije naziva se brzina odvlaživanja.

Stopa odvlaživanja poljoprivrednog zemljišta ovisi o vrsti usjeva, vodno-fizikalnim svojstvima tla, godišnjem dobu i vremenskim prilikama. Za biljke koje su manje zahtjevne za uvjete prozračivanja, imaju plitak korijenski sustav i veliku potrošnju vode, to je manje; Također je manja za tla s niskim kapilarnim usponom, kao i za sušnije i toplije godine.

Tablica 3.2.1

Vrijednosti normi sušenja u cm

Stopa drenaže za poljoprivredne usjeve ovisi o vrsti usjeva, prirodi tla i doseže maksimum tijekom vegetacije. U razdoblju sjetve njegova vrijednost se smanjuje za 20÷30%.

Metode sušenja

Metode odvodnje su tehničke i agrotehničke metode i sredstva kojima se provodi jedna ili druga metoda odvodnje. Ovisno o vrsti vodoopskrbe, tlu, geološkim uvjetima i gospodarskom korištenju dreniranog zemljišta preporučuju se sljedeći načini odvodnje:

1. Odvodnja pomoću pojedinačnih kanala i sustavne otvorene mreže na propusnim mineralnim tlima (pijeskovi, pjeskovite ilovače, lake ilovače).

2. Odvodnjavanje otvorenim kanalima i zatvorena horizontalna drenaža u kombinaciji s agromelioracijskim mjerama na slabo propusnim mineralnim tlima (teške ilovače, gline).

3. Tanka tresetišta ispod kojih se nalaze slabo propusna tla dreniraju se za oranice i pašnjake zatvorenom drenažom. Debeli tresetnici (više od 1,5÷2 m) prethodno se dreniraju otvorenim kanalima i krtičnom drenažom, a nakon slijeganja treseta na njih se postavlja zatvorena drenaža.

4. Tresetišta ograničene prizemne ishrane, ispod kojih su propusna tla (k> 5 m/dan), kada se koriste za oranice i pašnjake, odvodnjavaju se otvorenim kanalima u kombinaciji s rijetkom zatvorenom drenažom.

5. Na aluvijalnim vodoopskrbnim mjestima (aluvijalni i deluvijalni tipovi) koristi se regulacija rijeka i izgradnja visinskih zahvatnih i upornih kanala. Za udarne vode koristi se polderska metoda odvodnje.

6. Za suzbijanje poplava tijekom infiltracijskog hranjenja koriste se obalne, prstenaste i čelne drenaže.

7. Za opskrbu podzemnom vodom primjenjiva je vertikalna drenaža u odgovarajućim hidrogeološkim uvjetima.

Zemljišta koja imaju vodni režim nepovoljan za poljoprivredne biljke i zahtijevaju melioraciju su pretjerano vlažna zemljišta. Ukupna površina Takva zemljišta na području bivšeg SSSR-a iznose oko 235 milijuna hektara, uključujući močvare i močvare - 190 milijuna hektara, mineralna trajno ili privremeno vlažna zemljišta (poplavne ravnice, poplavljena zemljišta u područjima akumulacija i jezera) - 45 milijuna hektara. Značajna područja prekomjerno vlažnih zemljišta nalaze se u zoni tundre i šumskoj zoni, a udio močvarnih i močvarnih tla u zonama tajge i tajga šuma čini 19-26% ukupne površine zone. Otprilike 135 milijuna hektara pretjerano vlažnog zemljišta pogodno je za poljoprivrednu upotrebu, dok je udio poljoprivrednog zemljišta u Rusiji 24% površine svih močvarnih i polumočvarnih tla.

Odvodnjavanje prekomjerno navlaženih zemljišta, ovisno o vrsti vodoopskrbe i razlozima prekomjerne vlage, provodi se snižavanjem razine podzemne vode, smanjenjem njezina pritiska, ubrzavanjem protoka površinske vode i odvođenjem vode iz obradivog horizonta, ograđivanjem drenirano područje od dotoka površinskih i podzemnih voda. U tu svrhu koriste se različite vrste drenaže (horizontalne i vertikalne) i otvoreni kanali. Oranice se odvodnjavaju uglavnom zatvorenom horizontalnom drenažom.

Na bilo kojem mjestu korištenja zemljišta, zbog raznolikosti vrsta vodoopskrbe i razloga za višak vlage, ne koristi se jedan, već nekoliko metoda i metoda odvodnje u različitim kombinacijama.

Isušivanjem prekomjerno vlažnih zemljišta regulira se vodno-zračni režim sloja tla naseljenog korijenom. Međutim, takva zemljišta ostaju neplodna i neobrađena te zbog toga nisu pripremljena za proizvodnju visokih prinosa poljoprivrednih kultura. Stoga se drenaža smatra početkom radova na melioraciji močvarnog zemljišta. Nakon odvodnje, radi pretvaranja ovih zemljišta u poljoprivredno zemljište, provodi se niz kulturno-tehničkih mjera, kao što su priprema ili poboljšanje topografije zemljišne čestice, stvaranje i kultiviranje obradivog sloja.

Korištenje kompleksa agrotehničkih i meliorativnih tehnika, kao što su primjena optimalnih doza gnojiva, otpuštanje i vlaženje tla, omogućuje godišnje dobivanje visokih i održivih prinosa usjeva. Tako isušena zemljišta mnogih regija nečernozemske zone Rusije, s udjelom od 3 (M0%) ukupnih obradivih površina, daju žetvu lana, višegodišnjih trava, krumpira i korijenskih usjeva u iznosu od 50 do 70% odlagališta.

Uz pravilan rad i intenzivno korištenje isušenog zemljišta, troškovi izgradnje sustava odvodnje se isplate za 7-10 godina.

Međutim, s nepravilnim režimom odvodnje na teritorijima, dolazi do smanjenja razine podzemne vode do neprihvatljivih granica, što uzrokuje isušivanje tla, eroziju vjetrom, brzu mineralizaciju treseta, promjene u kvantitativnom sastavu vode, biljnom pokrovu i divljini. .

Odvodnja suvišne vlage u tlu kombinira se s navodnjavanjem, što je neophodno za normalan rast i razvoj poljoprivrednih kultura oboljelih od ljetna razdoblja od nedostatka vlage u korijenskom sloju tla. Zajamčena opskrba isušenih močvara vodom štiti tresetna tla od mogućih požara, čija je pojava uzrokovana sposobnošću treseta da se spontano zapali kao rezultat razgradnje organske tvari pod povoljnim temperaturnim uvjetima i vlažnosti treseta. Suvremeni sustav sušenja i ovlaživanja sastoji se od dva dijela: sušenja i ovlaživanja, čime se osigurava dodatna vlažnost biljkama tijekom sušnih razdoblja.

Drenaža zemljišta je vrsta drenažne melioracije, a sastoji se u uklanjanju suvišne vlage iz tla, kao i površinskih voda, uključujući močvare i močvare. Pravilnom melioracijom odvodnje postiže se visoka produktivnost poljoprivrednih i šumskih zemljišta. Kada se zemljište isuši, dolazi do degradacije tla. U njima, posebno u tresetima, organske rezerve su iscrpljene, a biljke doživljavaju nedostatak vlage. Postoji i opasnost od požara.