Мелиорируемая территория в бассейне р. Яхрома
(по материалам ВНИИГиМ им. А.Н.Костякова)

Общее описание водоохранных мероприятий

Водоохранные мероприятия по снижению выноса биогенных веществ с сельскохозяйственных полей для зон различного смыва

К основным мероприятиям по снижению диффузной нагрузки с сельскохозяйственных угодий относятся способы предупреждения появления поверхностного стока, снижение объема дренажного стока и его очистка. Для предупреждения эрозии с сельскохозяйственных и мелиорированных земель используются агротехнические мероприятия, строительство контурных дамб, буферных лесных полос, посадка сельскохозяйственных и сопутствующих культур и специальные почвозащитные севообороты.

Для рассматриваемого водосборного массива предложены следующие мероприятия по снижению диффузного стока с сельскохозяйственных угодий, отличающиеся простотой исполнения и незначительными капитальными вложениями:

Организационно-хозяйственные мероприятия включают:

  • соблюдение правил транспортировки, хранения и внесения в почву минеральных и органических удобрений, химических мелиорантов, пестицидов, средств защиты растений и пр.;
  • внесение минеральных удобрений строго в рекомендуемых количествах для конкретных культур севооборота, непосредственно под запашку почвы, как правило, азотных удобрений в весенний период, лучше в гранулированном виде (не допускается внесение удобрений вразброс без заделки в почвенный слой);
  • внесение органических удобрений только в виде специально подготовленных компостов (не допускается внесение на поля или складирование свежего навоза);
  • жесткий контроль выполнения требований при подкормке растений;
  • недопущение хранения или временного складирования удобрений на полях и прилегающих территориях без устройства специально подготовленных площадок с изолированным покрытием;
  • не допущение строительства складов для хранения удобрений, пестицидов и средств защиты растений на полях и в водоохранных зонах.

Указанные мероприятия не имеют альтернативы и должны беспрекословно соблюдаться при проведении сельскохозяйственной и мелиоративной деятельности на землях сельскохозяйственного назначения водосборов бассейна, что позволит уменьшить диффузный сток примерно на 30%.


Из агротехнических мероприятий можно выделить: почвозащитную обработку полей, повышение впитывающей способности почвы, способы посева сельскохозяйственных культур, формирование поверхности поля, мульчирование, снегозадержание и прочие приемы, которые возможно провести на данном водосборе без ущерба для сельскохозяйственной деятельности.

На эрозионноопасных землях рекомендуется проводить мероприятия, которые условно можно разделить на две группы - общие и специальные (дополнительные).

К общим противоэрозионным приемам основной обработки почв следует отнести:

  • вспашку поперек склона;
  • вспашку ступенчатую с использованием плугов, у которых четные корпуса устанавливаются на 10 - 12 см глубже;
  • вспашку с одновременным формированием на поле противоэрозионного нанорельефа: борозд, валиков, прерывистых борозд, лунок;
  • вспашку с почвоуглубителем или плугом с вырезными корпусами;
  • безотвальную вспашку;
  • плоскорезную обработку, глубокое рыхление с сохранением стерни;
  • комбинированную (отвально-безотвальную) вспашку;
  • полосное рыхление почвы;
  • щелевание посевов озимых, многолетних трав, естественных сенокосов и пастбищ;
  • минимальную обработку почвы.

Вышеуказанные мероприятия позволяют сократить диффузный сток примерно на 25-50%.


Дополнительные агромелиоративные мероприятия включают узкозагонную вспашку, профилирование поверхности, выборочное бороздование, гребневание, грядование почвы, кротование, глубокое рыхление, углубление пахотного слоя почвы. Они применяются на почвах с низкой водопроницаемостью и водоотдачей, при выраженном микрорельефе, на односторонних склонах крутизной до 2°, на тяжелых почвах, а также на легких суглинках и супесях с наличием в подпахотных горизонтах (на глубине 30…40 см и глубже) плотных, слабопроницаемых для воды слоев. Все это характерно для рассматриваемого водного бассейна реки Яхрома и позволяет снизить объем поверхностного стока на 50-75%.


Гидротехнические противоэрозионные мероприятия представляют собой комплекс мероприятий, допускающий частичный поверхностный сток воды без разрушения почвы и самих противоэрозионных сооружений в случаях выпадения дождя в количестве, превышающем расчетную величину. Для регулирования поверхностного стока рекомендуется создание противоэрозионных гидротехнических сооружений, которые в отличие от других элементов противоэрозионной системы, характеризуются максимальной водорегулирующей способностью. Они включают:

  • валы- террасы (долговременные земляные сооружения, которые формируются на склонах крутизной не более 6° при невысокой ложбинности склона и привязываются к границам полей и производственных участков;
  • возделывающие валы;
  • водоотводные валы – каналы, которые устраиваются обычно в полувыемке - полунасыпи треугольного сечения для пропуска расходов до 1 м3/с и трапецеидального сечения для расходов 0,8-3 м3/с с заложением низового откоса канавы и мокрого откоса вала 1,5-2,0 верхового откоса канавы 2-5 и сухого откоса вала 1,5.

Гидротехнические мероприятия обеспечивают водозадержание на 10-30%; водорегулирование - 30-60%. Наибольший эффект достигается путем создания специально подобранной системы мероприятий, отвечающей следующим требованиям:

  • всестороннему учету природно-климатических факторов и зональных закономерностей формирования поверхностного стока;
  • оптимальности соотношения организационно-хозяйственных, агротехнических и агромелиоративных приемов, агро- лесо- лугомелиоративных и гидротехнических мелиораций;
  • равнозначности всех приемов и мероприятий, составляющих систему. Одни и те же приемы и мероприятия для различных типов агроландшафта могут нести различную функциональную нагрузку, что в значительной степени будет определять вероятность их применения;
  • необходимости размещения элементов системы с учетом вертикальной микрозональности;
  • охват почво- и водозащитной системой всей территории. Только в этом случае, возможно, значительно снизить диффузную нагрузку за счет поверхностного стока на водные объекты.

В качестве мероприятий по снижению биогенных веществ в реку с гидромелиоративной системы (Яхромской поймы) наиболее приемлимое с точки зрения осуществления русловое биоплато или биоинженерные сооружения на осушительно-оросительной ситеме.


Биоплато

Биоплато – гидротехническое сооружение, использующее естественные свойства высшей водной растительности (ВВР), бактериальных поселений зарослей, планктоновых водорослей, способных разлагать, поглощать органические и доочистку воды.

Поглощая значительное количество биогенных элементов 55-85% и снижая уровень эвтрофирования водоемов, они выполняют функцию биофильтров, усваивают и перерабатывают различные ядохимикаты (например, фенолы, ДДТ). способствуют осаждению взвешенных и органических веществ, поступающих в водоем с площади водосбора. Преимущества вышеприведенных локальных сооружений состоят в том, что их можно применять непосредственно в местах формирования дренажных вод, включать в состав мелиоративных систем. Они не требуют больших материальных затрат и достаточно просты в эксплуатации.