Масштаби грунтових знімань
Категорія складності природних умов I категорія складності природних умов - райони з однорідним покривом; Грунтові комплекси займають не більше 15% площі, заболочені та засолені ґрунти - не більше 5%. II категорія - райони з однорідним ґрунтовим покривом, різноманітними ґрунтовими породами; ґрунтові комплекси займають до 30% території, болота та заболочені ґрунти - не більше 20%. III категорія - райони з дуже неоднорідним ґрунтовим покривом; ґрунтові комплекси займають більше 30% території; заболочені ділянки та засолені землі - не більше 20%. При складній структурі ґрунтового покриву допускається нанесення на карту дво- та тричленних комбінацій із зазначенням процента підпорядкованих грунтів за такою градацією: менше 10%; 10-15%; 15-50%. Складність ґрунтово-меліоративних досліджень визначає специфіку оснащення експедиції відповідним обладнанням: великою кількістю бурів різних конструкцій для буріння та поглиблення ґрунтових розрізів до рівня ґрунтових вод, польовою лабораторією для дослідження водно-фізичних властивостей ґрунтів. Ґрунтово-меліоративні дослідження в залежності від стадії вишукування та розробки проекту виконують у різних масштабах - від середньомасштабного до детального знімання на "ключах". Ґрунтово-меліоративне знімання при зрошенні проводиться з метою підвищення продуктивності зрошуваних земель. Ґрунтознавці повинні брати участь не тільки в розвідуванні нових земель під зрошення, а й у розробці технології їх освоєння, прогнозувати наслідки зрошення, здійснювати контроль за правильним використанням зрошуваних ґрунтів, забезпечувати підвищення їх продуктивності. Як показує досвід зрошуваного землеробства в Україні, економічна ефективність зрошення часто знижується через недостатність наукового обґрунтування проектів зрошуваних систем, через відсутність знань про еколого-меліоративні особливості ґрунтового покриву, через недоліки проектних робіт. Найбільш поширеними на зрошуваних ґрунтах деградаційними процесами є: • підняття рівня ґрунтових вод і розвиток підтоплення та заболочування; • вторинне засолення, осолонцювання та ш'длуження зрошуваних ґрунтів; • іригаційна ерозія, особливо на схилових зрошуваних землях; • техногенне та сільськогосподарське забруднення грунтів важкими металами, фтором та іншими токсичними елементами. Причинами розвитку ґрунтово-деградаційних процесів на зрошуваних землях виявляються якість поливних вод, недоврахування початкових властивостей ґрунтів, гідрогеологічних умов і ступеня природної дренованості території, низький технічний стан зрошувальних систем, недосконалість техніки та технології зрошення. Отже, визначаючи придатність території під зрошення, необхідно глибоко вивчити комплекс природних явищ і передбачити їх можливі зміни під дією меліорації. Це стосується перш за все ґрунтового покриву, ґрунтотворних і підстилаючих порід, ґрунтових і підземних вод. Слід вивчити не тільки географію цих компонентів природного середовища, а й їх генезис, якісний склад. властивості, меліоративні особливості. Одним з головних завдань при ґрунтово-меліоративних дослідженнях є оцінка економічного ефекту зрошення. Для цього необхідно не тільки використовувати досвід зрошення на подібних територіях, а й проводити стаціонарні та напівстаціонарні дослідження з вивчення біологічної продуктивності сільськогосподарських рослин, здійснювати контроль за якістю врожаю на зрошуваних землях. Для вирішення цих питань необхідно створити комплексну ґрунтово-меліоративну експедицію із залученням різних фахівців - ґрунтознавців, гідрогеологів, меліораторів, економістів, геоботаніків. За їх участю складається програма робіт, в якій визначаються зміст ґрунтово-меліоративної та супроводжувальних карт (геологічної, гідрогеологічної, геоботанічної та ін.), строки виконання робіт, їх стадійність, обсяг камеральних робіт тощо. Для обґрунтування програми робіт вивчаються всі доступні фондові, рукописні й опубліковані матеріали. Збираються відомості не тільки про ґрунтовий покрив, а й про всі природні умови. Ґрунтово-меліоративні дослідження, як і звичайні ґрунтово-картографічні роботи, складаються з трьох послідовних етапів: підготовчого, польового, камерального. Підготовчий період включає в себе такі стадії: • збирання, аналіз та узагальнення картографічних, літературних, фондових і довідкових матеріалів; • одержання та дешифрування аеро- і космічних знімків; • забезпечення польових робіт відповідним спорядженням та обладнанням; • рекогносцирувальне обстеження району досліджень (при необхідності); • складання програм, кошторисів і графіків робіт. У польовий період в залежності від поставлених завдань і природних особливостей об'єкта виконуються такі види робіт: рекогносцирувальне обстеження; ґрунтове знімання; сольове знімання; вивчення водно-фізичних властивостей; лабораторні дослідження; складання польових карт, короткої записки, відомості лабораторних робіт. Враховуючи складність визначення придатності території під зрошувальні меліорації та необхідність обстеження меліоративної системи, весь цикл польових ґрунтово-картографічних робіт доцільно розділити на три етапи: рекогносцирувальний, крупномасштабне знімання, детальне ґрунтове знімання на "ключах". Рекогносцирувальний етап. Рекогносцирувальні роботи виконуються на стадії передпроектних досліджень для техніко-економічного обґрунтування (ТЕО) проекту. В першому випадку карти складаються у масштабі 1:200000, для ТЕО -1:100000, Ґрунтово-картографічні роботи супроводжуються гідрогеоло-гічними, геоботанічними (для цілинних ландшафтів) та інженерно-геологічними дослідженнями в тих же масштабах, які прийняті для ґрунтового знімання. Для успішного виконання рекогносцирувальних досліджень доцільно до виїзду в поле зробити ландшафтне дешифрування території та розділити її на відповідні геоморфологічні райони, які відрізняються за природою та меліоративною обстановкою (визначення водороздільних просторів, поділ території в середині району на більш крупні елементи рельєфу, водорозділи, схили та ін.). Цю роботу можна успішно виконати за аерофотознімками середнього (1:100000) або навіть більш крупного масштабу (1: 50000). Через усі визначені райони намічають мережу маршрутних перехрещень у вигляді смуги шириною до 1,0-1,5 км з охопленням усіх основних елементів макро- та мезорельєфу (метод ґрунтово-морфологічних профілів). На найтиповіших елементах рельєфу закладають основні ґрунтові розрізи глибиною не менше 2 м. На цих же точках виконують гідрогеологічні, інженерно-геологічні та геоботанічні роботи. Вивчення гідрогеології повинно бути спрямоване на висвітлення ролі ґрунтових вод в сучасному грунтотворенні та на прогнозування можливих змін у глибині їх залягання та мінералізації при зрошенні. За загальним ступенем мінералізації ґрунтові води поділяються на прісні (менше 1 г/л), солонуваті (1-3 г/л), солоні (3-10 г/л), дуже солоні та розсоли (понад 35 г/л). Кількість фактичних даних повинна забезпечувати складання карти глибини залягання та мінералізації ґрунтових вод. При цьому використовують такі градації глибин ґрунтових вод: менше 1 м; 1-2; 2-3; 3-5; 5-10; 10-20; глибше 20 м. Така карта дозволить розділити ґрунти за ступенем їх ґрунтового зволоження: лучні ґрунтові води нижче 2 м, лучно-степові - 3-8 м, степові - нижче 8-10 м. У польових умовах бурінням свердловин визначають рівень ґрунтових вод (РГВ), відбирають проби вод для визначення їх хімічного складу та ступеня мінералізації. Описують шари материнської та підстилаючої порід, їх потужність, гранулометричний склад, ступінь зволоження (навіть засолених горизонтів) характер новоутворень і включень та інші характерні ознаки. У місцях зі складним ґрунтовим покривом закладають ключові ділянки, розміри яких та ступінь деталізації ґрунтового покриву визначають на місці в залежності від його строкатості, виразності елементів мікрорельєфу та ін. На ключових ділянках детально виявляють склад, відсоткове співвідношення компонентів комплексу або їх сполучень, докладно досліджують характер рослинності, гідрогеологічні умови, літологію. Сполучення середньомасштабного знімання та знімання на ключах сприяє більш правильному виявленню структури ґрунтового покриву, уточненню систематичного переліку та визначенню меліоративних особливостей ґрунтів. На першому етапі досліджень можливі напівстаціонари! спостереження за динамікою водного та сольового режимів ґрунтів на найбільш типових ключових ділянках. За час експертного огляду території з усіх типових розрізів відбирають зразки для аналізу, з бурових свердловин - зразки материнської та підстилаючої порід. В камеральний період виконують аналітичну обробку всіх зібраних матеріалів. Оформлюють середньомасштабні карти: ґрунтову, геологічну, гідрогеологічну та дають висновок про придатність території під зрошення. Крупномасштабне ґрунтово-меліоративне знімання. Після проведення попереднього ґрунтово-меліоративного дослідження (рекогносцирувального обстеження) території та виявлення масивів земель, придатних для зрошення, ґрунтові загони розпочинають крупномасштабне знімання на ділянках окремих землекористувачів. Перед початком ґрунтового знімання розробляють робочу легенду ґрунтової карти на основі системного переліку грунтів і материнських порід, визначеного на рекогносцирувальному етапі знімання. Одночасно з розробкою легенди корисно виробити шкалу умовних позначок до польової ґрунтової карти, яка складається в межах об'єкта, запроектованого до зрошення. Масштаби карт - переважно 1:10000 для польових культур і 1:5000 - для садів, виноградників та овочевих сівозмін. Ґрунтове знімання проводиться в комплексі з гідрогеологічними, інженерно-геологічними та геоботанічними дослідженнями. Ґрунтова карта складається за прийнятими для крупномасштабного картографування методами. На карті повинні бути відображені всі ґрунтові виділи (елементарні ґрунтові ареали) із зазначенням їх різновидів. Найменший ґрунтовий контур відповідає 0-25 см2 на карті. Через специфіку ґрунтово-меліоративного знімання перевагу віддають глибоким розрізам з розкриттям всіх генетичних горизонтів і материнської породи (переважно до ґрунтових вод або до 2-3 м). Прикопки використовують для виявлення меж ґрунтових контурів. Глибина їх звичайно не більше 75 см, кількість - від однієї до трьох до кожного шурфу. Кожний виявлений на карті контур розміром до 1 см2 повинен бути обґрунтований глибоким розрізом або прикопками. При описуванні ґрунтових розрізів особливу увагу звертають на зміну гранулометричного складу ґрунту, ущільнення та характер складення горизонтів, визначення солей та вмісту карбонатів, ступеня зволоженості тощо. На польову ґрунтову карту наносять всі точки дослідження - розрізи та свердловини. Визначення ґрунтових контурів обов'язково виконують в полі та закріплюють на топографічній основі з відповідним знаком прийнятої легенди.
Таблиця 14 Середня кількість основних шурфів, закладених на 1 км2 (100 га)
На великих площах знімання (більше 100 км2) кількість розрізів, які підлягають лабораторним дослідженням, складає 5 % від загальної кількості основних шурфів. при малих площах знімання - 7%. З кожного розрізу або свердловини, особливо на засолених і солонцьових ґрунтах, зразки відбирають по генетичних горизонтах - з середини або суцільною колоною, а в материнській породі - через кожні 25-50 см. Аналізи грунтів при ґрунтово-меліоративному зніманні поділяють на повні, які служать для генетичної характеристики ґрунтів та масові, які служать дляобґрунтування складу й об'ємів досліджень. Вага зразка для повних аналізів повинна бути 600-700 г, масових - 100-150 г. У зразках засолених ґрунтів, які відібрано для масових аналізів, виконують аналізи водних витяжок; у зразках солонцюватих ґрунтів визначають склад поглинутих катіонів, карбонати. На стадії робочого креслення виконують сольове знімання у межах ділянок засолення ґрунтів, які виявлено при крупномасштабному картографуванні. Масштаб знімання 1:10000. На стадії техно-робочого проекту сольове знімання у районах розповсюдження засолених ґрунтів виконують у масштабі 1:5000 для польових сівозмін та 1:2000 -для садів та овочевих сівозмін. У тих же масштабах виконують знімання для складання картограми меліорації солонців. Середню кількість виробок і хімічних аналізів на 1 км2 при сольових зніманнях визначають в залежності від їх масштабу (табл. 15).
Таблиця 15
|
