Як на поверхні, так і на всьому протязі грунтового профілю чорноземів на корінних породах зазвичай міститься значна кількість хряща і щебеню. Наявність на поверхні скупчення пухких порід і розчленованість рельєфу при низькому базисі ерозії є основне причиною сильно розвиненою ерозійної діяльності як площинний, так і яружного типу, внаслідок цього грунту тут в тій чи іншій мірі еродовані.
У першому випадку ділянку порушений яром. Яр - це сучасне ерозійне утворення, який сформувався в результаті розмиву і перенесення грунтів весняними або талими водами. У кожного яру виділяють вершину, отвершкі, дно, гирло, конус виносу, укоси і бровку.
Яружно-балкові системи негативно діють на гідрологічний режим прилеглих територій, викликають зниження рівня грунтових вод, в зимовий період в них зноситься велика кількість снігу, їх русла служать транзитними шляхами для швидкого скидання поверхневих вод в період весняного сніготанення і випадання дощу. Сильно розгалужена овражная мережу розчленовує великі орні масиви на дрібні ділянки. При цьому ускладнюється використання засобів механізації при проведенні сільськогосподарських робіт, транспортне сполучення, знижується продуктивність машин і механізмів. Діючі яри викликають руйнування дорожньо-комунікаційних споруд, ліній зв'язку, житлових і виробничих будівель, ускладнюють будівництво, сприяють розвитку зсувів і обвалів.
Яр має наступні дані: грунт в районі яру вершини - суглинки щільні, глибина яру - 4,5 м. Глибина потоку води - 0,4 м. Витрата води - 3,3 м / с 2
Глибина яру - 4,5 м. Ширина - 9 м. Довжина - 330 м. Крутизна схилів - 45 градусів.
У другому випадку ділянку порушений вторинним засоленням. Тип засолення - хлоридні, ступінь засолення - середня 0,4%
Схема і черговість операцій при виробництві робіт по виполажіванія ярів зі збереженням на поверхні родючого шару грунту зводиться до наступного.
Яр розбивають на робочі ділянки шириною 20-40 м. Бульдозер починає роботу з гирлової частини яру. На першому робочому ділянці, зрізає шар грунту і складує його в кавальєр. Потім зрізає і переміщує породу з обох бровок в яр, доводячи рівень його засипки до заданого проектного ухилу.
Після того як закінчено повне виполажіваніе першого робочого ділянки, бульдозер переїжджає на другий робочий ділянку, зрізає з нього гумусний шар грунту, переміщаючи на перший робочий ділянку, і рівним шаром розрівнює на поверхні виположенним першого робочого ділянки. При цьому основну масу гумусного шару ґрунту переміщують в центральну частину яру і на місця з оголеною породою.
2. Відновлення порушених земель
Інтенсивні роботи з рекультивації земель в країнах колишнього СРСР почалися в 60-х роках минулого століття. Спочатку рекультивація розвивалася як складова частина меліорації земель і була спрямована на відновлення продуктивності порушених земель в результаті відкритого і частково закритого способу видобутку копалин. Порушені землі ділилися на дві групи. Перша - землі з насипаним грунтом (промислові відходи, відвали підземних гірських розробок). Друга - землі, зруйновані в результаті видобутку копалин відкритим способом (кар'єри, відвали при відкритих роботах, провали на місці розробок). Основна частина зруйнованих земель припадала на вироблення корисних копалин відкритим способом.
Ця проблема виникла через те, що, історично, водоприймача дренажно- скидного стоку з зрошуваних територій в долинах річок, як правило, служать самі джерела. На природний стік річок басейну та їх гідрохімічний режим впливають відбори води на зрошення і притоки зворотних вод. Зростання водозаборів з річок в іригаційні канали і втрати в руслах викликають кількісне зменшення стоку, а скиди колекторно-дренажних вод погіршують його природний режим і якість. Ці порушення в режимі регулювання стоку джерел і антропогенне забруднення їх викликають серйозні труднощі в зрошуваному землеробстві. У доступному для огляду майбутньому вирішити цю проблему до кінця не представляється можливим, тому використання вод підвищеної мінералізації в місцях їх формування є вимушеним. На територіях з дефіцитом зрошувальної води хорошої якості (в маловодні роки практично повсюдно) на полив в вегетаційний період використовують дренажно-скидні води з мінералізацією до 3 -5 г / л і більше.
Відповідно до природним поширенням площ, що мають великі запаси солей, зростає і поширення засолених зрошуваних земель від верхів'їв до гирла річок. Наукою доведено, що рівні грунтових вод, їх мінералізація і запаси солей в підстилаючих грунт горизонтах - це головні фактори поширення засоленості в умовах зрошення. Рівень і мінералізація ґрунтових вод - показники дренированности територій: забезпеченості відтоку грунтових вод, що формуються неминуче втрачає водами при поверхневому зрошенні.
Зрошення полів робить вирішальний вплив на перенесення солей в грунтах. Зрошувальна вода є і потужним джерелом солей для грунту, оскільки близько 80% її витрачається на випаровування, а солі залишаються в грунті і, одночасно, "транспортером" їх в глибокі підгрунтові шари при регулярному і своєчасному проведенні поливів. Від того, як ведеться зрошення, наскільки воно заповнює природний дефіцит вологи грунтового шару, а не марно, минаючи поверхню поля, живить ґрунтові води втратами, залежить господарське благополуччя зрошуваних земель і екологічний стан зрошуваних територій.
Недостатнє зрошення локального ділянки завжди призводить до засолення його за рахунок припливу підземних вод із суміжних, добре зрошуваних територій.
Класичне опис транспорту солей від гір до водойм кінцевого стоку в природних умовах під інтенсивним впливом зрошення і дренажу, різко змінюється, як на локальному, так і регіональному рівні. Зрошення істотно інтенсифікує перебіг природних процесів в грунтах. В умовах штучного зрошення засоленість ґрунтів і спрямованість процесів засолення залежить в основному від господарської діяльності, оскільки зрошуване землеробство докорінно змінює гідрологічний режим ґрунтів і гідрогеологічних досліджень процеси на зрошуваних територіях. Це проявляється в тому, що:
- зрошувальні канали меліоративних систем створюють джерела зосередженого надходження втрат води в грунтові води;
- Але не зовсім техніка поливу не в змозі рівномірно розподіляти воду по полях, втрати води на полях приурочені до початкових (глибинний скидання) і кінцевим (поверхневий скидання) ділянкам борозен;
- дренаж повинен не тільки підтримувати баланс солей грунту і підстилаючих горизонтів, але і відводити все непродуктивні втрати води (на 80% назад в вододжерела!).
Незалежно від сухості клімату, процес накопичення солей в грунті визначається спрямованістю превалюють, в кількісному відношенні, потоків вологи через ґрунтовий шар за тривалий період часу, оскільки солі пересуваються в грунті практично тільки з водою. Для формування водно-сольового режиму грунту стає дуже важливо, яким шляхом і як вода потрапляє в неї. Тим не менш, у даний час в реальному існуючої ситуації сезонне засолення зрошуваних земель майже повсюдно відбувається не стільки за рахунок якості зрошувальних, скільки за рахунок підтягування солей, розчинених у ґрунтовій воді, що відбувається в результаті порушення поливного режиму. При випаровуванні в кореневмісному зону з грунтових вод часто привноситься більше солей, ніж при поливах навіть мінералізованою водою.
Розвитку сучасних поглядів на методи меліорації засолених грунтів сприяло бурхливий розвиток зрошуваного землеробства з середини минулого століття. Зіткнувшись з проблемами виникнення "вторинного" засолення земель здебільшого початково засолених або схильних до засолення, викликаними недосконалістю застосовуваних способів поливу і слабкою дренированности територій на початку масового освоєння нових земель, вчені та інженери почали шукати способи виходу із ситуації.
Основний керівної ідеєю тоді була прийнята "корінна меліорація" їх шляхом глибокого і, скоріш за все тоді, незворотного розсолення на велику глибину методом "форсованих" промивок на тлі штучного дренажу, де необхідно, посиленого тимчасовим, з наступним застосуванням "промивного" режиму зрошення.
Метод промивок затопленням був запозичений з минулого досвіду хліборобів і механічно перенесений в нові умови, абсолютно відмінні за водообеспеченности, ступеня використання земельного фонду і, найсуттєвіше, по гідрогеологічних умов.
Самі по собі ці ідеї були досить розумні, але їх здійснення недосконалими методами водорозподілення на полях привели, як тепер видно, до катастрофічних наслідків.
Справа в тому, що були втрачені і не вирішені дві основні, найскладніші і дорогі проблеми - техніки поливу і відведення солей.
Перша проблема пов'язана з тим, що рівномірність і суворе нормування зрошувальної води за допомогою досконаліших засобів поливу дорого коштує.
Друга проблема - невирішені на глобальному рівні - питання відведення дренажно-скидних вод. Скидання цих вод, як говорилося вище, потрапляє, здебільшого (80%), назад в вододжерела, що перетворює ідею промивного режиму зрошення грунту в абсурд, оскільки солі відводяться дорогим дренажем з одних масивів, стали джерелом соленакопленія на інших.
Ці дві проблеми в даний час є ключовими в меліорації засолених земель.
Солестійкість рослин залежить від виду і фази розвитку рослин, властивостей ґрунтів і підстилаючих грунтів, кількості вологи в грунті, типів засолення і ін. Для кожного виду і навіть сорти рослин характерна потреба в грунтової вологи, що визначається як зовнішніми чинниками (кліматом, властивостями ґрунтів і ступенем їх засолення), та к і властивостями самої рослини, його засухоустойчивостью і солестійкість. Ця потреба ще й змінюється в різні фази розвитку рослини. Як правило, вона буває максимальною в репродуктивні фази його розвитку.
За матеріалами численних натурних зйомок і масових обстежень господарств, розташованих на засолених грунтах, встановлено зниження врожайності сільськогосподарських культур орієнтовно становить:
- при слабкому засоленні - від нуля до 33%,
- при середньому - 50%;
- при сильному засоленні - від 67 до 83%;
- при дуже сильному засоленні втрати врожаю практично рівні 100%
Вітчизняний і зарубіжний досвід показує, що процес освоєння засолених земель дуже трудомісткий і займає тривалий період. Тривалість і успіх освоєння залежить від багатьох природних і господарських факторів: ступеня, профілю і хімізму засолення грунтів і підстилаючих грунтів, гідрогеологічних та грунтово-меліоративних умов, норм і режимів промивки, експлуатаційного режиму зрошення та агротехніки.
- Розрахунок параметрів і технологія будівництва водовідвідного вала
Яр - це сучасне ерозійне утворення, який сформувався в результаті розмиву і перенесення грунтів весняними або талими водами. У кожного яру виділяють вершину, отвершкі, дно, гирло, конус виносу, укоси і бровку.
Спочатку визначимо відстань від водоотвала до вершини яру: