Cтраница 1

Осушение болот ведет к изменению общего гидрологического режима территории и превращает их из экосистем, фиксирующих углерод, в территории, которые выделяют диоксид углерода при минерализации торфа, происходящей при его просыхании за счет аэробных микробиологических процессов. Осушение нанесло большой ущерб Нечерноземью в европейской части России, где исчезли тысячи речек и ручьев и началось общее иссушение территории, снизилась урожайность полевых культур и лугов.  

Осушение болот, рубка лесов, пожары и другие виды антропогенной деятельности разрушают или нарушают конечные (климаксные) стадии экосистем, заменяют их промежуточными сообществами. В своих интересах человек нередко поддерживает экосистемы на промежуточных стадиях динамики в течение длительного времени. Например, он сохраняет лиственные леса на месте коренных хвойных, поскольку они более ценны в рекреационном (для отдыха) отношении или устойчивы к загрязнениям атмосферы. Иногда, наоборот, стимулируются сукцессионные процессы для скорейшего перевода экосистем в завершающие стадии динамики. Так в лесном хозяйстве удаляются лиственные деревья из хвойно-лиственных лесов с целью ускорения их перевода в чисто хвойные леса.  

Осушение болот и орошение новых земель также не проходят бесследно: вовлечение в оборот новых земель, с одной стороны, приводит к нарушению веками сложившегося экологического равновесия, с другой стороны, нередко эти площади из-за эрозии, засоления, ощелачивания исключаются из общего числа плодородных земель. Среда обитания человека оказывается под угрозой.  

Массовое осушение болот, вырубка лесов, изменение направления течения рек и т.п. формы антропогенной деятельности оказали вредное влияние на различные экологические системы в виде разрушения сложившихся в них устойчивых связей и определенных экологических характеристик планетарного масштаба (например, экологически устойчивая система Земля имеет постоянную массу и постоянную среднюю температуру) и обусловили угрозу наступления глобальных экологических катастроф.  

После осушения болот на лесной подстилке развивается разнообразная флора шляпочных сапрофитных грибов, производящих постепенную минерализацию лесной подстилки и разложение лежащих под ней слоев торфа. В конечном итоге это приводит к образованию на месте бывших торфяников весьма плодородных почв.  

При осушении торфяных болот становится более легким доступ кислорода воздуха в осушенную зону торфяника, в результате окисления пирита образуется серная кислота. Последняя при насыщении торфа водой связывает основания солей более слабых кислот, образуя сульфаты. Часть серной кислоты остается свободной. Затем при просачивании осадков эти сульфаты растворяются, увлекаются вниз, попадают в водоносный горизонт и увеличивают минерализацию воды. Такие процессы была обнаружены на участках водоносного горизонта, перекрытого сверху торфом.  

Работы по осушению болот начинаются с разбивки на местности нагорных и осушительных канав и расчистки трассы от деревьев, кустарника и другой растительности. Сначала роют нагорные канавы, а затем осушительные. Нагорные канавы отрывают по границам осушаемой площади с уклоном от трубопровода.  

Рубка лесов, осушение болот, пожары и другие виды антропогенной деятельности разрушают или нарушают конечные (климаксные) стадии экосистем, заменяют их промежуточными сообществами. В своих интересах человек нередко поддерживает экосистемы на промежуточных стадиях их развития в течение длительного времени. Например, он сохраняет лиственные леса на месте коренных хвойных, поскольку они более ценны в рекреационном отношении (для отдыха) или устойчивы к атмосферным загрязнителям. Иногда, наоборот, стимулируются сукцессионные процессы для скорейшего перевода экосистем в завершающие стадии динамики. Так в лесном хозяйстве удаляются лиственные деревья из хвойно-лиственных лесов с целью ускорения их перевода в чисто хвойные леса.  

Например, при осушении болот к затратам могут прибавиться оскудение рек, связанных сданными болотами в одну водную систему, или чере несколько лет после ввода нового аэропорта уровень шума превысиг допусти мые нормы. Уже сейчас обсуждается проблема загрязнения околоземного ко смического пространства, хотя при строительстве и запуске спутников эк обстоятельство пока не учитывается. Возможны и положительные непрям результаты. Например, строительство разделительной полосы наМосконск окружной автодороге и переходных мостов не только повысило безопасное пассажиров и пешеходов, но и несколько ограничило использование лесно массива, что положительно сказывается на экологической ситуации.  

Массовая вырубка лесов, осушение болот способствуют наряду со все более возрастающими размерами потребления ранее захороненных органических соединений увеличению концентрации диоксида углерода в атмосфере Земли.  

Выявляют проходимость и возможность осушения болот, для оврагов - базис эрозии и площадь водосбора по створу перехода.  

В СССР, благодаря широкому осушению болот (являющихся рассадниками комаров - переносчиков малярии) и прекрасно организованной системе профилактики и лечения, в настоящее время малярийная проблема полностью решена: малярия как массовое заболевание искоренена. Далеко не последнюю роль в решении этой задачи сыграли высокоэффективные антималярийные препараты (акрихин, плазмоцид, бигумаль и др.), выпускаемые отечественной фармацевтической промышленностью.  

Лендлорды ворчат и жалуются на осушение болот, расчистку лосов, огораживание общинных земель для превращения их в пашню, на разведение эспарцета и клевера - как на то, что ведет к понижению цены съестных припасов (Political Arithmetick, London, 1699, стр.  

Идея восстановить в Подмосковье осушенные торфяные болота потребует значительных средств и гигантских объемов воды, источники которой в центральной части России ограничены, сказал РИА Новости член-корреспондент РАН Кирилл Дьяконов, заведующий кафедрой физической географии и ландшафтоведения географического факультета МГУ.

Болота встречаются почти во всех природных зонах и отличаются большим разнообразием. Они различаются по растительному покрову, строению торфяной залежи, расположению в рельефе, а также по условиям водного и минерального питания.

По одной из классификаций, по особенностям торфонакопления, выделяется пять категорий болот :
- бесторфяные болота, где в силу особенностей природной среды торф не накапливается (например, дельтовые и пойменные болота, где торф не образуется вследствие заноса и сноса остатков);
- маломощные (полигональные) болота - торфонакопление идет замедленными темпами; эти болота не создают собственной гидрологической системы и микрорельефа;
- мозаично-очаговые торфяники, где торфяные отложения залегают на всей площади неравномерно (бугристые болота Севера, рямовые и займищные болота Сибири);
- типичные торфяники (болота лесной зоны);
- торфяники-плащи - торфонакопление происходит настолько интенсивно, что практически не зависит от условий рельефа (болота в приморских областях Западной Европы, в менее выраженной форме болота Камчатки и Сахалина).

Торф - продукт неполного разложения растительной массы в условиях избыточной влажности и недостаточной аэрации. Торф обладает самой высокой из всех твердых топлив влагоемкостью.

Способы осушения болот и последствия

Одной из форм повышения продуктивности болот является осушительная мелиорация.

Осушение коренным образом изменяет облик болота, так как при этом резко нарушаются естественные закономерности развития болотного ландшафта и он превращается в другой ландшафт - луг, пашню, лес.

Основные способы осушения болот - это открытая и закрытая осушительные сети. Осушение открытыми канавами появилось раньше дренажа и применяется чаще. Однако с помощью закрытой осушительной сети (дренажа) создаются лучшие условия для уборки и сушки торфа. Да и площадь массива получается целой, неизрезанной, что особенно важно при освоении болот под луга и пашни. Независимо от способа осушения сначала с болота отводят поверхностные воды, затем приступают к нарезанию осушительной сети.

После того как болото подсохло и стало пригодным для работы машин, проводят следующие операции : сводку деревьев и корчевку пней, разравнивание поверхности и удаление верхнего слоя растительности (очеса). Далее приступают к добыче торфа. Известны следующие ее способы: резной, элеваторный, гидравлический (гидроторф), экскаваторный (багерный) и фрезерный. Сейчас применяют три последних, но наиболее широко используют фрезерный способ.

При проектировании мелиорации необходимо учитывать общую географическую обстановку, знать экологические особенности объектов и их окружения. В засушливых областях мелиорация часто дает отрицательный эффект. Наиболее удачно мелиорация болот проходит в таежной зоне Европейской части России, Западной Сибири и Дальнего Востока. Здесь имеются обширные торфяники и заболоченные низкопродуктивные земли.

Как правило, эти труднодоступные территории изобилуют гнусом и считаются нездоровыми, так как постоянные испарения повышают влажность воздуха. После осушения эти земли можно превратить в высокопродуктивные луга, пашни или занять под лесопосадки. Одновременно появится возможность улучшить условия жизни и деятельности населения. В данном случае мелиорацию следует рассматривать как средство противостояния прогрессирующему заболачиванию.

В то же время верховые сфагновые болота на севере таежной зоны осушать нерентабельно . Они плохо поддаются осушению, и для их последующего освоения необходимы большие материальные затраты (поддержание осушительной системы, внесение удобрений). Такие болота лучше использовать в качестве угодий для сбора ягод и лекарственных растений.

Как оказалось во многих случаях, осушенные земли не только не давали ожидаемых урожаев, но верхний переосушенный торфяной слой стал в сухие годы подвергаться ветровой эрозии (выдуванию).

Многие сторонники охраны болот считают, что в результате осушения уменьшается сток с водосборов, происходит обмеление рек и ручьев. Осушение отрицательно сказывается на окружающих лесах, сельскохозяйственных угодьях, так как снижается их продуктивность.

Торфяные пожары и меры по их предотвращению

При перегреве поверхности торфяного болота лучами солнца или в результате небрежного обращения людей с огнем возникает так называемый торфяной пожар - возгорание торфяного болота, осушенного или естественного.

Летом поверхность почвы в средней полосе России может нагреваться до 52-54 градусов. Кроме того, достаточно часто почвенные торфяные пожары являются развитием низового лесного пожара. В слой торфа в этих случаях огонь заглубляется у стволов деревьев.

Торфяные пожары наносят огромный вред лесу, они уничтожают органику почвы, в огне сгорают корни деревьев, лес падает и полностью погибает.

Единственный способ покончить с торфяными пожарами, по мнению специалистов, ‑ это напитать их влагой . Во всем мире выработанные торфяники возвращают под заболачивание. Способ достаточно прост. Изначально для добычи торфа болото осушают, и на его месте остаются ирригационные каналы, по которым когда-то отводилась вода. Если перекрыть основной или магистральный канал, то естественные, талые воды соберутся вновь. Через 2-3 года место будет снова заболочено. Каких-то специальных технологий для этого не требуется. Специалистам-гидрологам надо всего лишь понять, где расположен сток и в каких местах создать дополнительные дамбы, чтобы вода собиралась не только в месте основного стока, но и по всей территории.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Бывает, что дачнику в пользование достается заболоченный участок. Радости от этого мало, но не стоит отчаиваться, ведь разработано множество действенных способов борьбы с этим недостатком. Даже территория всемирно известного Версаля когда-то была непроходимым болотом, да и многие ботанические сады, к примеру, в Сухуми, располагаются там, где еще сотню-две лет назад даже пройти было невозможно.

Болотистые участки

Многие пытаются бороться с избыточной увлажненностью, засыпая участок привезенным песком или землей – это грубая ошибка, которая не принесет результата. Болото очень живуче, являясь самой стойкой гидросистемой, поэтому всего через год-другой земля снова станет болотистой. Для эффективной борьбы нужно прибегать к другим, более долгим, сложным и затратным технологиям, но все усилия того стоят.

Для начала необходимо определится с типом болота, ведь они бывают низинными и верховыми, и отличия между ними очень существенны, поэтому и методы борьбы отличаются. Низинные болота размещаются в понижениях рельефа, избыточное увлажнение наблюдается из-за близкого залегания грунтовых вод. На таких участках почва сама по себе очень плодородна, содержит большое количество питательных веществ и даже торфа, но растения, а в особенности плодово-ягодные кусты и деревья, растут плохо, пропадая всего через пару лет, поэтому чтобы вырастить настоящий сад и огород, а не клумбу с неприхотливыми однолетниками, придется приложить немало сил.

Пруд в саду

Растения пропадают из-за того, что влажная земля не пропускает достаточное количество кислорода, и корни задыхаются, а грунтовые воды способствуют их загниванию. Также во влажной болотистой земле зачастую формируются токсичные продукты (алюминиевая соль, нитраты, различные виды газов, кислоты), препятствующие росту растений.

Методы осушения низинных болот

Осушение низинных болот возможно при помощи таких методов:

Помощь профессионалов

Можно пригласить бригаду специалистов, которые при помощи помп практически мгновенно выкачают всю лишнюю воду из участка, существенное осушение можно наблюдать в этот же день. Но это довольно дорого, к тому же иногда проблема заболоченности возвращается.

Пескование

Внесение песка в равной пропорции с материнской породой позволяет улучшить качество грунта, также усиливается воздухообмен. Дабы улучшить урожайность полученной почвы, рекомендуется вносить в нее перегной, что позволит выращивать на участке овощи и зелень.

Дренаж

Чтобы эффективно и надолго осушить болотистый участок, все специалисты рекомендуют делать дрен или дренаж. Лучше всего его выполнить при помощи системы труб из пластика с небольшими отверстиями в стенках. Их следует уложить в специально вырытые канавы глубиной около 60-70 см для глины, 75-85 для суглинков и до метра для песчаных участков. Дрены нужно вырывать с уклоном, так вода в них не будет застаиваться, а сможет стекать в сточную трубу, колодец или водоем, это должна быть нижайшая точка участка.

Деревья на болотистом участке

Эффективнее всего использовать систему в виде елочки, в которой мелкие трубы собирают лишнюю влагу со всего участка и несут ее в главную трубу, а та выводит воду из участка. В заболоченных садовых хозяйствах, как правило, уже существует общая водоотводная канава, в случае ее отсутствия можно отвести воду в ближайший водоем. Также можно выкопать колодец, нижняя граница которого будет ниже уровня грунтовых вод, засыпать его щебнем, в него будет стекать вода. При таком комплексном подходе осушение участка будет заметно уже через пару дней – неделю. Сами дрены можно засыпать землей, но для облегчения ухода за ними можно засыпать их гравием или же щебнем.

Открытые канавы

Чтобы удалить лишнюю влагу непосредственно с поверхности земли, можно делать открытые канавы, края которых должны быть скошены примерно на 20 градусов во избежание осыпания, но на песчаных участках этот способ не применяется, поскольку канавы быстро разрушаются и песок вымывается. Такой способ осушения очень распространен, его можно увидеть практически в каждом садовом хозяйстве. Недостатком такого способа можно назвать постепенное обсыпание, засорение водотока частичками растений и мусором и цветение воды, поэтому эти сооружения необходимо регулярно чистить при помощи обычной лопаты.

Французские канавы

Во Франции дренаж заболоченных участков проводят при помощи глубоких канав, засыпанных щебнем. Для эффективности системы нужно либо вырыть траншеи и вывести их в колодец, либо выкапывать канавы до слоя песка, который будет пропускать воду. Такие канавы более эстетичны, не забиваются и не цветут, но при засорении их землей чистка очень усложняется. Зато канаву можно замаскировать под дорожку, усыпав ее галькой, щебнем или выложив сверху деревянные срезы.

Колодцы

Технология их работы схожа с канавами, для этого необходимо вырыть ямы глубиной в метр, диаметром около полуметра в нижней точке и до двух сверху. Их следует копать в самых низких точках участка, после чего засыпать щебнем. В такие колодцы будет стекать вся лишняя вода.

Выкопать пруд

После строительства декоративного водоема лишняя вода будет стекать в него и испаряться, вскоре наблюдается существенное осушение участка. Для этих целей во французской резиденции монархов Версале давным-давно был построен Крестовый канал – эффективность способа налицо.

Осушение болотистых участков

Высадка деревьев

Некоторые породы деревьев способны спасти заболоченный участок от переувлажнения. Наиболее полезны для этих целей ивы и березы, которые могут испарять большое количество влаги через листовые пластины. Эти деревья качественно подсушивают близлежащие участки почвы, правда, для полного осушения участка может понадобиться несколько лет. Можно заранее продумать дизайн участка, изначально высаживая только влаголюбивые культуры, а когда деревья выполнят свою задачу, перейти к желаемым видам растений.

Высоко поднятые грядки

Чтобы иметь возможность выращивать овощи и зелень, владельцы заболоченных участков должны делать высокие грядки , таким образом, лишняя влага будет собираться в канавах между грядками, а сами участки станут заметно суше. Причем существует такая закономерность: чем выше поднят участок, тем более разнообразные культуры могут на нем выращиваться. Многие думают, что на переувлажненных участках невозможно ведение хозяйства, но достаточно лишь посмотреть фотографии голландского или финского огорода, окруженного сложной системой каналов, чтобы убедиться в эффективности способа. Ведь в этих странах при помощи технологий и труда выращивают практически все, еще и хорошо зарабатывая на этом.

Завозной грунт

Поднять уровень участка можно при помощи дополнительно завезенной земли, которая после вспашки перемешается с плодородными, но тяжелыми болотистыми почвами, в результате участок станет пригодным для выращивания сельскохозяйственных культур и очень плодородным, специалисты отмечают, что возделанные болотистые земли не требуют внесения удобрений на протяжении еще нескольких лет.

Смириться

Необязательно бороться с болотистой местностью, можно интересно обыграть необычную увлажненность дачного участка: вырыть водоем, обсадить его влаголюбивыми растениями, выбрав дизайн традиционного болотного уголка. В подобных условиях отлично себя чувствуют брусника, клюква, ирис, волжанка, гортензия, рододендрон, спирея, туя, арония и кизильник. Дополнят красоты болотного сада папоротник и девичий виноград. Возможно, такая красота так понравится, что уже не захочется что-либо менять.

Обустройство водоема

Верховое болото формируется на водоразделах, то есть холмах, и не зависит от уровня залегания грунтовых вод. Избыток влаги на таких участках формируется за счет того, что поступающие атмосферные осадки задерживаются, не имея возможности просочиться ниже из-за водонепроницаемого горизонта, чаще всего это глина. Почва верховых болот не отличается плодородностью и довольно кислая. Для использования таких участков необходимо снизить кислотность почвы, для этого подойдет доломитовая мука, гашеная известь и мел. Также на такие места необходимо постоянно завозить плодородную землю и навоз, чтобы через пару лет получить пригодный для выращивания овощей участок.

Став хозяином болотистого участка, не стоит отчаиваться, ведь если знать, что и как правильно делать, можно не только сделать этот клочок земли пригодным для выращивания овощей, ягод и фруктов, но и построить на нем дачный домик. Нужно лишь подойти к этому важному делу комплексно, ответственно и с умом. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что способов борьбы с заболоченным участком огромное количество, но может выйти так, что даже эти эффективные методы не помогут, и тогда останется только смириться и обустраивать такой участок на даче. Для этого имеется огромное количество различных эффективных способов, которые помогут даже украсить такой участок.

Переувлажненные земли, болота и причины заболачивания

Основные задачи осушения болот, заболоченных и избыточно увлажненных земель сводятся к созданию оптимальных условий для роста сельскохозяйственных культур. Под болотами понимают участки земли, находящиеся постоянно или периодически в состоянии избыточного увлажнения, и в пределах которых мощность торфа достигает 15–20 см.

Болота подразделяются на низинные, верховые болота и болота переходного типа

Низинные болота образуются в поймах рек, вблизи озер. На таких болотах торф обладает повышенной зольность (до 30% массы сухого вещества). После осушения болот этого типа торфяники становятся весьма ценными сельскохозяйственными угодьями, так как они содержат до 3,5% азота, до 1,7% фосфора и до 0,25 калия .

Верховые болота распространены на водораздельных участках и питаются атмосферными осадками и талыми водам. Характерной растительностью их являются мхи. Торф верховых болот имеет низкую зольность – не более 3–5% массы сухого вещества, отличается кислой реакцией (рН 3,5–5). После осушения и включения верховых болот в сельскохозяйственный оборот требуется внесение органических и минеральных удобрений.

Болота переходного типа занимают промежуточное положение между низинными и верховыми болотами и образуются на территориях, которые подвергаются временному увлажнению.

Основными причинами заболачивания или избыточного увлажнения территорий являются атмосферные осадки и нерегулируемый поверхностный сток, способствующие накоплению избыточной влаги на территории; поверхностные воды, поступающие со стороны водоразделов или рек (в паводок); грунтовые воды, залегающие близко к поверхности земли. Все это, в конечном итоге, создает благоприятные условия для развития болот или избыточно увлажненных почв, а для нормального развития растений на таких территориях требуется проводить осушительные мероприятия.

Если основной причиной заболачивания или избыточного увлажнения почв являются поверхностные воды, то в этом случае задачами дренажных мероприятий являются:

1) ускорение и регулирование стока этих вод при помощи открытых каналов;

2) перехват поверхностного стока и паводковых вод канавами; защита от паводковых вод осуществляется за счет устройства дамб.

При избыточном увлажнении территорий за счет грунтовых вод задача дренажа сводится к:

1) ускорению оттока почвенно-грунтовых вод путем понижения уровней грунтовых вод с помощью дрен;

2) перехвату подземного потока на возвышенных участках, подтекающего «со стороны», ловчими канавами или дренами.

Проектируемый дренаж должен обеспечить требуемую норму осушения – понижение уровня грунтовых вод ниже поверхности земли на величину, обеспечивающей благоприятный водно-солевой режим для роста сельскохозяйственных культур в течение всего вегетационного периода. Норма осушения зависит от вида сельскохозяйственных культур, климатических условий и структуры почв.

В таблице 8 приводятся средние нормы осушения выращивания некоторых сельскохозяйственных культур в условиях средней полосы России и Ленинградской области .

Таблица 8

Средние нормы осушения сельскохозяйственных культур

Осушительная сеть представляет собой комплекс инженерных сооружений и устройств, с помощью которых достигается требуемая норма осушения. Она включает в себя:

1. Оградительную сеть – для перехвата и отвода поверхностных и грунтовых вод, поступающих на осушаемую территорию извне (нагорные канавы, дамбы и т.д.)

2. Осушительную (регулирующую) сеть – для сбора и удаления с осушаемой территории избыточных поверхностных и грунтовых вод (ряд открытых канав и закрытых дрен)

3. Водопроводящую сеть – для транспортирования воды из оградительной и осушительной сети за пределы осушаемой территории в водоприемники (водоотводные и магистральные канавы);

4. Водоприемники – для приема воды, собираемой осушительной сетью (реки, озера, овраги).

Осушительная сеть состоит из расположенных на определенном расстоянии и глубинах открытых канав или закрытых дрен, которые перехватывают или поглощают избыточную поверхностную или почвенно-грунтовую воду на осушаемой территории. Глубина элементов осушительной сети и расстояние между ними должны быть таковы, чтобы, с одной стороны обеспечить норму осушения, а с другой - не мешать нормальной работе сельскохозяйственных машин.

Для осушения сельскохозяйственных территорий обычно привлекается открытый или закрытый горизонтальный дренаж.

6.2.2.Осушение открытыми каналами

Открытый дренажили осушение открытыми каналами является наиболее простым и дешевым способом осушения болотных и избыточно увлажненных территорий. В зависимости от назначения эти каналы бывают осушительными (служат для понижения уровня грунтовых вод) и собирательными (для ускорения поверхностного стока).

Расположение осушительных каналов на осушаемой территории зависит от почвенных, топографических условий, планируемого использования осушенных земель (огороды, сады, пашня и др.).

Осушительные каналы обычно нарезают под острым углом к горизонтали местности, а при грунтовом питании болот – под острым и ли прямым углом к направлению грунтового потока. Глубина заложения мелких открытых канав (как и расстояние между канавами), определяется требуемыми нормами осушения для тех или иных сельскохозяйственных культур. Глубина заложения канав на осушаемых лугах и пастбищах составляет 0,8–1,0 м, на полях – 1,0 –1,2 м, в садах – 1,2 м. Расстояния между каналами при осушении болот в условиях нечерноземной зоны России приведены в таблице 9.

В России имеется большой опыт осушения пойменных болот и заболоченных земель также одиночными каналами, проходимыми на большую глубину (более 1,5–2,0 м). Такая канава обеспечивает распространение осушительного действия в сторону от нее на 500-2000 м и позволяет осушить площадь территории без дополнительного привлечения мелкой систематической сети.

Помимо постоянных открытых канав, при дренаже избыточно увлажненных территорий привлекаются также временные канавы или борозды. Они проходятся специальными канавокопателями поперек склона с уклоном порядка 0.001 и периодически ликвидируются (закапываются) - на период посадки растений или уборки урожая.

Недостатки открытого дренажа заключаются в том, что они мешают нормальной работе сельскохозяйственных машин, занимают полезные сельскохозяйственные площади, быстро выходят их строя - как результат их засорения, заиливания, зарастания и т.д.