Мелиорация

  Мелиоративная наука.  До начала 90-х гг. 19 в. научная работа в области Мелиорация велась отдельными лицами. После засухи 1891 внимание к Мелиорация усилилось. Организованная под руководством В. В. Докучаева экспедиция разработала (1894-1900) систему мероприятий, направленных на поднятие земледелия юга страны (южные районы Украины, Поволжье, Крым, Кавказ), в частности на изменение водного режима этой территории. Работы Докучаева заложили основу мелиоративной науки в России. В 1907-16 в различных районах страны увеличилось число опытных станций, занимающихся орошаемым земледелием и окультуриванием болот, созданы специальные научно-исследовательские организации - гидрометрическая (1910) и гидромодульная (1912), основной задачей которых был учёт водных ресурсов и установление норм и способов их использования.

  За годы Советской  власти организована сеть проектных  и научно-исследовательских институтов  по Мелиорация: Всесоюзный институт гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова, Белорусский научно-исследовательский институт мелиорации и водного хозяйства, Украинский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации, Северный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации, Южный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации. Грузинский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации и др.

  Научно-исследовательские  работы в области Мелиорация  проводят также в институте  географии АН СССР, Почвенном  институте, институте водных проблем,  в республиканских академиях,  на опытно-мелиоративных станциях. Методическую работу ведёт секция  гидротехники и мелиорации ВАСХНИЛ.  Большое значение имеют работы  А. Н. Костякова, А. А. Черкасова, С. К. Кондрашёва, А. Н. Аскоченского, С. Ф. Аверьянова, В. А. Ковды, Б. А. Шумакова, К. К Гедройца, И. И. Антипова-Каратаева, Г. Н. Высоцкого, Л. П. Розова.

  Выполнение в крупных  масштабах проектно-изыскательских  и научно-исследовательских работ  позволило обобщить их результаты  в форме Генеральной схемы  комплексного использования водных  и земельных ресурсов СССР (закончена  в 1970), которая включает Генеральную  схему развития Мелиорация до 1985 и прогноз до 2000. Основная задача  мелиоративной науки в будущем  - разработка методов управления  природными процессами, в которых  участвуют во взаимодействии  почва, вода, атмосфера, растение. СССР участвует в работах Международной комиссии по ирригации и дренажу, занимающейся сбором данных о развитии Мелиорация в странах мира, анализом и обобщением их, обменом опытом и др.; Комитета по водным проблемам Европейской экономической комиссии ООН; Региональной конференции по развитию водных ресурсов экономической комиссии ООН для стран Азии и Дальнего Востока и др.

Техническая мелиорация

Техническая мелиорация —  один из важных разделов грунтоведения (и, следовательно, инженерной геологии), задачей которого является теоретическая  и экспериментальная разработка различных методов улучшения  или коренного изменения свойств грунтов в соответствии с запросами и спецификой различных видов строительства (в том числе автомобильных дорог и аэродромов).

Практическая значимость технической мелиорации грунтов  значительно возросла в последние  годы, поскольку разрабатываемыми ею методами решается сложная проблема целенаправленного искусственного изменения свойств горных пород  и почв в нужном для человека направлении.

В настоящее время во многих зарубежных странах находят практическое применение десятки различных методов  и приемов, позволяющих успешно  улучшать природные свойства грунтов, используя их при строительстве  различных инженерных сооружений.

В связи со спецификой строительства  и эксплуатационными требованиями различных видов сооружений в  настоящее время сложилась дифференциация технической мелиорации грунтов  на отдельные ее разделы. Каждый из выделяемых разделов в свою очередь  может быть подразделен на отдельные  методы укрепления в зависимости  от применяемых вяжущих веществ  или других реагентов, либо способов воздействия на грунт, преобразующих  его свойства.

Для транспортного строительства  наибольший практический интерес представляют методы так называемого поверхностного укрепления, которое, как правило, связано  с нарушением естественной структуры  и сложения грунта, с тщательным измельчением агрегатов грунта и  принудительным перемешиванием с вяжущими материалами и другими реагентами. Важная особенность методов поверхностного укрепления грунтов — обязательное максимальное уплотнение готовых смесей при соответствующей оптимальной  влажности. Такие методы обычно применяются  при сооружении автомобильных дорог, аэродромов и железных дорог.

Осушительная  мелиорация (осушение)

Осушительная мелиорация (осушение) — система инженерных мероприятий, направленных на обеспечение  высокого плодородия почв, а в ряде случаев на улучшение условий  для произрастания леса, добычи торфа, строительства, прокладки дорог  и т. д.

На осушенных землях получают значительные урожаи зерновых, овощей, картофеля, трав. Средства, затрачиваемые  на строительство осушительных систем, окупаются в течение 3...5 лет.

В результате осушения на заболоченных и избыточно увлажненных землях создаются необходимые водный и  связанный с ним тепловой режимы. Составные элементы инженерного  комплекса, обеспечивающего осушение, следующие:

1) устройства, регулирующие  сброс воды непосредственно с  осушаемой территории и поддержание  на ней нужного водного режима (осушительные канавы, борозды, дрены,  колодцы);

2) отводящие (транспортирующие) каналы, предназначенные для отвода  воды из осушительной сети  в водоприемники; 

3) водоприемники, в которые  сбрасываются все удаляемые с  осушаемой территории воды; в  качестве водоприемника используют  элементы существующей гидрографической  сети.

При создании осушительных систем стремятся к наиболее эффективному использованию водных ресурсов путем  создания небольших водохранилищ и  прудов, задерживающих местный сток. Это позволяет использовать воду не только для дополнительного увлажнения сельскохозяйственных земель, но и  для удовлетворения потребностей водоснабжения, рыбоводства, водного туризма и  т. д. Регулируют водоприемники крайне осторожно, чтобы не допустить лереосушки территории и уменьшения общей водности речного бассейна. Особое внимание обращают на необходимость сохранения первоначальных природных условий, в частности флоры и фауны реки. В соответствии с Долговременной программой мелиорации и повышения эффективности использования мелиорированных земель на двенадцатую пятилетку и на перспективу до 2000 года, одобренной на октябрьском (1984 г.) Пленуме ЦК КПСС, намечается довести площади осушенных земель к 2000 г. до 19—21 млн. га. Для обеспечения выполнения этой задачи в настоящее время осуществляется широкий комплекс различных мероприятий (см. Ирригация).

Химическая мелиорация

  Система мер химического  воздействия на почву для улучшения  её свойств и повышения урожайности  с.-х. культур. При Х. м. из  корнеобитаемого слоя почвы удаляются  вредные для с.-х. растений соли, в кислых почвах уменьшается  содержание водорода и алюминия, в солонцах — натрия, присутствие  которых в почвенном поглощающем  комплексе ухудшает химические, физико-химические и биологические  свойства почвы и снижает почвенное  плодородие.

         Способы Х. м.: Известкование почв (в основном в нечернозёмной  зоне) — внесение известковых  удобрений для замены в почвенном  поглощающем комплексе ионов  водорода и алюминия ионами  кальция, что устраняет кислотность  почвы; Гипсование почв (солонцов  и солонцовых почв) — внесение  гипса, кальций которого заменяет  в почве натрий, для снижения  щёлочности; кисло́вание почв (с щелочной и нейтральной реакцией) — подкисление почв, предназначенных для выращивания некоторых растений (например, чая) при внесении серы, дисульфата натрия и др. К Х. м. относят также внесение органических и минеральных удобрений в больших дозах, приводящее к коренному улучшению питательного режима мелиорируемых почв, например песчаных.

         Отдельные приёмы Х. м. были  известны в античное время.  В 16—18 вв. известкование применяли  в Великобритании, Германии, Голландии  и др. странах Европы.

         Первые исследования эффективности  внесения извести были проведены  в России Д. И. Менделеевым  в 1867—69. В последующие годы  вопросы известкования изучались  А. Н. Энгельгардтом, П. А.  Костычевым, П. С. Коссовичем, Д. Н. Прянишниковым. Научные основы Х. м. заложены К. К. Гедройцем, разработавшим теорию поглотительной способности почвы (См. Поглотительная способность почвы).