Відтворення родючості деградованих зрошуваних грунтів

Тривалі стаціонарні спостереження вчених показали, що еволю­ція ґрунтів при зрошенні може йти як шляхом збереження властивос­тей без істотних змін, так і шляхом роз­витку деградаційних процесів. Напрямок і швидкість ґрунтових про­цесів визначаються якістю поливних вод, кліматичними та гідрогеологічними умовами регіонів, рельєфом, початковими власти­востями ґрунтів, технікою та технологією зрошення та культурою зем­леробства. Деградація ґрунтів при зрошенні не стає неминучою ста­дією їх розвитку, а проявляється тільки за певних умов.

У ґрунтовому покриві зрошуваних земель виділяють такі найбільш розповсюджені деградаційні процеси:

1) підйом рівня ґрунтових вод (РГВ) і розвиток процесів підтоп­лення й вторинного іригаційного гідроморфізму грунтів;

2) активізація галохімічних процесів на локальному, регіональ­ному та глобальному рівнях;

3) підвищення вмісту водорозчинного й увібраного натрію – осолонцювання;

4) підлуження ґрунтів, збільшення у них лужного резерву й по­казників загальної і токсичної лужності, величини рН;

5) дегуміфікація та погіршення якісного складу гумусу;

6) агрофізична деградація (погіршення структурно-агрегатного складу, переущільнення, злитизація);

7) перетворення мінеральної частини грунтів (збільшенні гідрофільності й підвищенні дисперсності, зменшення вмісту найменш стійких мінералів – смектитів і збільшення частки змішано-шаруватих міне­ралів;

8) техногенне забруднення (накопичення у водах, грунтах та сільськогосподарських рослинах важких металів, фтору та інших забруднюючих речовин);

9) біологічні та біохімічні зміни у співвідношеннях різних груп мікроорганізмів (викликають прискорення процесів мінералізації органічних речовин і сполук азоту, накопичення токсинів).

Розробка та призначення заходів, в тому числі і природоохорон­них, які спрямовані на збереження або поліпшення еколого-меліоративного стану зрошуваних земель та систем, базуються на резуль­татах оцінки еколого-меліоративного стану земель, динаміки ґрунто­утворювальних процесів та умов росту рослин.

Залежно від того, який конкретно показник (або група показ­ників) є причиною незадовільного стану, цілеспрямовано намічають конкретні меліоративні заходи та терміни їх впровадження.

Весь комплекс природоохоронних заходів, що потрібно проводити на зрошуваних землях, складається з трьох категорій:

1) профілактичні заходи (запобігають розвитку деградаційних процесів – усувають причини);

2) оперативні заходи (усувають наслідки деградаційних процесів);

3) перспективні заходи (забезпечують покращення еколого-меліоративного стану зрошуваних земель і збільшують економічну віддачу від зрошення).

Розглянемо набір заходів, що включає кожна з категорій, розроблений українськими вченими-грунтознавцями (В.В. Медведєв та ін., 1995). Ще раз наголошуємо, що вибір кожного із заходів зумовлюється фактичним або прогнозним еколого-меліоративним станом зрошуваних земель!

Профілактичні заходи:

1)перегляд концепції використання земельних ресурсів за еколого-економічними критеріями та адаптація її до конкретних умов території;

2) аналіз та агроекологічна оцінка співвідношення сільськогосподарських культур в зрошуваних сівозмінах;

3) комплексна регіональна оцінку сучасного екологічного стану зрошуваних земель шляхом їх обстеження;

4) розробка регіональних програми підвищення родючості грунтів, одержання проектної врожайності на підставі результатів обстеження;

5) оцінка рівня техногенного впливу та ступеню його еколого-еконо-мічної адаптаці до стану зрошуваних земель;

6) ранжування зрошуваних земель за еколого-економічними критеріями з подальшим районуванням території;

7) організація та проведення моніторингових робіт, створення єдиної нор­мативно-методичної документації та інформаційної бази згідно вимог існуючих видів й блоків моніторин­гу.

З цією метою потрібно розширити програму та об'єм показників, які контролюють ГГМЕ за рахунок розроблених в ІГА діагностич­них критеріїв і показників стану зрошуваних земель.

8) виявлення та картографування зон існуючих кризових ситуацій та зон потенційної небезпеки їх розвитку та об'єктів, які потребу­ють оперативних заходів за результатами комплекс­ної оцінки.

Оперативні заходи -комплекс агромеліоративних, агротехнічних та агрохімічних заходів, що усувають вже виявлені причини та наслідки деградаційних процесів зрошуваних грунтів. До них відносяться: оперативне управлін­ня режимами зрошення, поліпшення якості зрошуваних вод, очищен­ня води, планування поверхні з регулюванням поверхневого стоку, дренаж і т.п.

До оперативних заходів запобігання розвитку негативних про­цесів та оптимізації умов росту рослин відносять:

1) проведення реконструкції зрошувальних систем, якій повинна переду­вати детальна грунтово-меліоративна зйомка зрошуваних земель;

2) застосування автоматизованих інформаційно-довідкових систем управ­ління режимами зрошення, якістю іригаційної води, кальцієвим та поживним режимами і т.п.

В їх основі лежать математичні моделі, які динаміки процесів у часі в залежності від величини техногенного навантаження. Інформаційно-довідкові системи дозволяють нормувати техногенні наванта­ження в оптимальному режимі відповідно до стану зрошуваних земель;

3) здійснення систематичного контролю за еколого-меліоративним ста­ном земель та окремих його показників, створення розгалуженої мережі режимних та стаціонарних пунктів спостереження, яка дозволяє одержувати достовірну інформацію.

Перспективні заходи –комплекс організаційно-управлінських заходів, що дозволяє покращити еколого-меліоративний стан зрошуваних земель і збільшити економічну віддачу від зрошення в найближчому майбутньому.

До них відносяться наступні:

1) розробка Державного положення про використання земель меліо­ративного фонду;

2) встановлення оптимального співвідношення ріллі з іншими угіддями та лісовими насадженнями, включаючи заповідники і заказники та проведення на цій основі реконструкції землекористування;

3) перехід від концепції суцільного зрошення до оазисного (локаль­ного) з впровадженням більш економних способів зрошення;

4) розробка вимог для проведення екологічної експертизи на різних етапах проектних, будівельних та експлуатаційних робіт;

5) розробка комплексної програми підвищення технічного рівня зрошення на рівні обласних водогосподарчих установ;

6) розробка та впровадження агроекологічної концепції зрошення зе­мель та біогеохімічних принципів екологічного нормування до­пустимих навантажень на екосистеми;

7) проведення моніторингу земель меліоративного фонду за науково-обгрунтованими програмами;

8) створення розгалуженої мережі банків інформації та автоматизова­ної системи управління ними, створення геоінформаційних сис­тем (ГІС).

9) створення імітаційних моделей для виявлення оптимальних режимів експлуатації, параметрів та варіантів використання тих чи інших земель;

10) удосконалення заходів кількісного та якісного обліку меліорованих земель на підставі дистанційного зондування, використання аеро- та космічних знімків;

11) проектування та створення системи дослідно-виробничих полігонів і стаціонарів для ведення систематичних, тривалих спостережень за динамікою ґрунтових процесів;

12) складання прогнозу грунтово-меліоративних режимів та розробка рекомендацій з їх регулювання.