Властивостей ґрунтів
У камеральний період, крім звичайної програми, додатково виконують великий обсяг аналітичних робіт, пов'язаних з визначенням фізичних та агрономічних властивостей ґрунтів (макро- і мікроагрегатний склад, вміст рухомих форм сполучень азоту, фосфору, калію та ін.). За результатами лабораторних досліджень вносять остаточні корективи в ґрунтову та гідрогеологічну карти. При обстеженні та освоєнні значних територій під зрошення рекомендується складати за даними ґрунтово-меліоративної карти карту ґрунтово-меліоративних районів. Зміст такої карти повинен відображати у дещо узагальненому і схематичному вигляді основні ґрунтово-геоморфологічні та меліоративні особливості досліджуваної території. Для освоєних територій легенда до карти ґрунтово-меліоративних районів будується з урахуванням комплексу гідротехнічних та агротехнічних заходів меліорації земель. При районуванні неосвоєних територій в основу легенди кладеться ступінь придатності окремих ділянок досліджуваного масиву для зрошення з урахуванням складу та трудомісткості меліоративних заходів. У нарисі, крім детальної характеристики ґрунтового покриву, особливу увагу слід приділити оцінці меліоративних умов та обґрунтуванню доцільності проведення меліоративних робіт з урахуванням досвіду попередніх меліорацій, які вже впроваджувалися на схожих у ґрунтовому, геоморфологічному та гідрогеологічному відношенні територіях. На стадії камерального періоду готують звіт, який повинен мати вступ, глави "Природні умови", "Характеристика ґрунтового покриву, фізичні та водні властивості ґрунтів", "Прогноз зміни природних умов і властивостей ґрунтів в результаті зрошення", "Меліоративна оцінка ґрунтового покриву та рекомендовані заходи", список використаної літератури, картографічний матеріал. Дослідження ґрунтів з метою осушення визначає меліоративний фонд осушених земель і тих, що підлягають осушенню. За галузевою схемою він складає 5,4 млн га. Вже меліоровано близько 60%, при цьому зона перезволожених земель охоплює Полісся, Прикарпаття та частину Лісостепу, тобто понад 3.0 млн га. Гідроморфні ґрунти - це ґрунти, які утворюються в умовах надмірного перезволоження і низького вмісту кисню в ґрунтовому повітрі. В результаті гідроморфного ґрунтотворення формуються органічні (торф'яні) та мінеральні, різного ступеня глеюваті ґрунти. Оглеєння і торфо накопичення є характерними діагностичними ознаками гідроморфних ґрунтів. Ґрунтово-меліоративні дослідження на заболочених територіях слід проводити одночасно з гідрогеологічними, ботанічними та культуртехнічними пошуками. Велику питому вагу в ґрунтових дослідженнях має вивчення водно-фізичних властивостей ґрунтів - водного балансу, а також газової фази ґрунту. Головними завданнями ґрунтово-меліоративних досліджень є: 1) встановлення причин та характеру заболочення території; 2) вивчення характеру ґрунтового покриву, його структури, складу та властивостей; 3) вивчення характеру рослинного покриву, його продуктивності та господарської цінності, оцінка культуртехнічного стану території; 4) прогнозування позитивних і негативних наслідків осушувальних меліорацій з урахуванням економічного ефекту освоєння території під різні сільськогосподарські угіддя й охорони навколишнього середовища; 5) розробка системи гідромеліоративних, агромеліоративних та агротехнічних заходів з підвищення родючості надмірно зволожених ґрунтів та їх раціонального використання; 6) розробка системи культуртехнічних заходів з метою підготовки території до сільськогосподарського освоєння (видалення кущів, корчування пнів, зрізання купин, вибирання каміння та ін.). У підготовчий період перед виїздом у поле необхідно забезпечити експедицію достатнім картографічним матеріалом у вигляді крупно- та середньомасштабних топографічних карт та аерофотознімків (з нанесенням на них висотних позначок), можливо, більш крупного масштабу. Крім звичайного польового спорядження, потрібне обладнання польової лабораторії для визначення ряду водно-фізичних та деяких хімічних властивостей грунтів і ґрунтових вод. Слід обов'язково придбати комплект бурів різних систем (Гілера, Інсторфа, Малькова, Деркульської дослідної станції та ін.). Для відбору вологих зразків ґрунтів і торфу необхідно мати пікнометри, банки з кришками, поліетиленові мішки та парафінований папір. Для відбору проб ґрунтової води необхідні поліетиленові фляги місткістю 1-2 л. Серед речей спорядження повинні бути надувні гумові човни. Кожний співробітник експедиції повинен бути забезпечений спецодягом: і захисними засобами від кровососних комах та укусів змій. Склад партії (загону) будують за принципом комплексності - ґрунтознавець, ботанік, гідрогеолог, меліоратор, культуртехнік. На технічно нескладних об'єктах проектування здійснюється в одну стадію -робочого проекту. При одностадійному проектуванні повинен проводитися повний комплекс досліджень, необхідний для обґрунтування меліоративних заходів, в об'ємі, який відповідає вимогам проекту та робочій документації. Ґрунтове знімання при обстеженні великих територій, призначених для осушення, носить двостадійний характер. На першій стадії, яка відповідає передпроектній стадії, перед ґрунтознавцями та іншими фахівцями-учасниками польових робіт стоїть завдання виявити площі земельних масивів, які потребують проведення осушувальних меліорацій, і скласти їх агромеліоративну характеристику. До таких земель належать не тільки масиви заторфованих і заболочених просторів, а й і території, зайняті мінеральними грунтами, які знаходяться у сільсько-господарському використанні, але зазнають тимчасового або постійного надлишкового зволоження (дерново-глейові, дерново-підзолисто-глейові та ін.). Ця стадія роботи є попереднім експертним оглядом території, в результаті якого дається загальна оцінка ґрунтових, геоботанічних, культуртехнічних і гідрологічних особливостей району, виділеного для осушення. Ґрунтове знімання проводять у масштабі 1:100000. В цьому ж масштабі складають ботаніко-культуртехнічну та гідрогеологічну карти. Вивчають не. тільки характер ґрунтового покриву, але й розповсюдження основних рослинних угруповань, їх видовий склад, визначають продуктивність лук і пасовищ, уточнюють межі, розміри та типи торфових боліт. Визначають також ступінь засоленості, закущеності, купинястості, кам'янистості, обсяг промислових виробок на торф'яних землях та інші господарські ознаки. Гідрогеологи складають карту залягання рівня ґрунтових вод, виявляють основні джерела заболочування, визначають корелятивну залежність між характером материнських і підстилаючих порід (водотривкість), ступінь заболочування ґрунтів та ін. На мінеральних ґрунтах, сезонно або довгочасно зволожуваних, ґрунтове знімання проводять за методикою, прийнятою для складання середньомасштабних карт. Розрізи закладають у відповідності до прийнятої норми. На болотних і торфових масивах пошуки проводять шляхом зондування за допомогою бура Гілера або Інсторфа, відбирають зразки грунтів, торфів і ґрунтових вод для аналітичної обробки. Для визначення продуктивності луків і пасовищ відбирають укоси трав з площі 1 м2 не менше як у триразовій повторюваності. Після попередніх польових і камеральних робіт створюють оригінали середньомасштабних карт - ґрунтової, ботаніко- культуртехнічної та гідрогеологічної. Другою фазою роботи є складання крупномасштабних і детальних ґрунтових карт, необхідних для розробки й обґрунтування технічного проекту. На цій стадії всебічно вивчають водно-фізичні властивості ґрунтів, водний та газовий режими. Картографування та вивчення ґрунтів при детальному грунтово-меліоративному дослідженні повинно проводитися на топографічній основі (бажано більш крупного масштабу) з горизонталями та повним навантаженням сучасних контурів ситуації. Масштаб ґрунтових досліджень залежить від категорії складності об'єкта та подальшого використання меліорованої території у сфері сільськогосподарського виробництва. При розчленованій території найбільш доцільно закладати ґрунтово-геоморфологічні профілі по катені, що виявляє зв'язок між характером ґрунтового покриву, материнськими породами, рівнем ґрунтових вод та їх хімізмом і рослинністю. На плоских слабодренованих територіях, насичених комплексом заболочених ґрунтів, метод профілів повинен бути замінений на суцільне ґрунтове знімання. Ґрунтові виробки закладаються у відповідності до норм наведених у табл. 4.6. Кожний основний розріз супроводжується однією-двома прикопками, при необхідності - і контрольними напів'ямами, Глибина шурфів на мінеральних ґрунтах повинна бути не менше 1.8-2.0 м з бурінням до рівня ґрунтових вод. При близькому рівні ґрунтових вод свердловина повинна бути глибше водоносного шару із зондуванням материнської породи на глибину не менше 2-3 м, а при численності її - ще глибше. Крім виробок, передбачених масштабом знімання, за допомогою зондуючих бурів додатково закладають серію свердловин глибиною до 2-3 м з розрахунку одна свердловина на 1-3 га (на заболочених грунтах з однорідною будовою верхньої двометрової товщі). З основних розрізів відбирають зразки ґрунтів за генетичними горизонтами та беруть пробу води, якщо розкрито рівень ґрунтових вод. На торфових ґрунтах виконують з інтервалами 25-50 см прохід свердловин до мінерального дна з розрахунку одна свердловина на 1-3 га в залежності від складності ґрунтового покриву. Бажано при цьому свердловину поглибити до рівня ґрунтових вод. В процесі буріння фіксують глибину попадання на пні, сапропельові відклади, вугільні та інші прошарки. Зондування проводять у поперечниках і пікетах через кожні 100 метрів. У випадку різкої переміни характеру ґрунтового покриву або зміни потужності торф'яного шару мережу зондуючих свердловин згущують і підвищують точність нанесення меж ґрунтових контурів до максимальної (±0.5-1 мм на аерофотознімку, ±2 мм - на карті). Докладний опис ботанічного складу, ступеня розкладання та властивостей торфу виконують для 5 % свердловин від їх загальної кількості. При ґрунтовому зніманні зразки відбирають за генетичними горизонтами, із середини горизонту - по всій передній стінці шурфу для камерального перегляду, лабораторних аналізів і збереження 20 % шурфів від їх загальної кількості. На торфових ґрунтах відбирають 5% зразків від загальної кількості закладених свердловин, з орного 15-25 см шару торфу - до глибини 50-60 см, у спеціальні банки, поліетиленові мішечки або іншу тару, яка захищає зразок від висихання. При виконанні ґрунтового знімання на застарілій картографічній основі допускається збільшення кількості ґрунтових розрізів на 30-50%. В цьому випадку на місцевості в обов'язковому порядку розбивають поперечники та пікети через кожні 100-200 метрів, а всі основні та повірочні розрізи підлягають інструментальній прив'язці. При суцільному характері ґрунтового покриву доцільно перейти на детальне знімання на мезо- та мікроключах з визначенням процентного співвідношення компонентів комплексу. Виразна картина всіх переходів між членами комплексу виявляється на стінках траншеї, яку прокладають при закладанні дренажної мережі, а також на стінках кар'єрів торф'яних виробок. Якщо для визначення будь-яких властивостей ґрунтів є необхідність в аналізах, то їх виконання слід обґрунтувати у програмі робіт. Кількість шурфів, зразки з яких підлягають повним аналізам, складає: при великих площах знімання (більше 10 км2) - 5% від загальної кількості шурфів, при малих площах - 5-7%. Специфічними дослідженнями, які супроводжують ґрунтове знімання надмірно зволожених територій, є організація та проведення стаціонарних і напівстаціонарних спостережень за динамікою водного та повітряного режимів, за зміною водно-фізичних властивостей ґрунтів. Велике значення має вивчення змін окислювально-відновних властивостей ґрунтів під впливом осушення і особливо динаміки кисню ґрунтового повітря. У свіжих зразках ґрунтів і торфів визначають вміст рухомих форм сполук заліза та марганцю. Пункти визначення водно-фізичних і деяких хімічних властивостей ґрунтів намічаються після проведення крупномасштабно досліджень. Відбираються найбільш типові для даної території ґрунтові різновиди. Ботаніко-культуртехнічне знімання виконують у масштабі ґрунтово-меліоративного знімання або на масштаб менше чи крупніше (табл.13), в залежності від категорії складності природних умов, мети та задач проектування. Воно включає в себе виявлення та нанесення на топографічну основу контурів угідь, закладання та опис ділянок, проведення укосів для визначення урожайності, визначення мулистості торф'яних ґрунтів, врахування проявів господарської діяльності людини та фізико-геологічних процесів. Середня кількість описів та облікових ділянок на 1 км2 визначається у відповідності до табл. 17. Розмір ділянки - 10x10 м. Кількість укісних ділянок визначається масштабом знімання та господарською значимістю лучної рослинності. Кількість укосів для масштабів знімання 1:5000 та 1:10000 повинна складати один укіс на 10 га; для масштабів 1:25000 - 1:50000 - один укіс на 25 га лучної площі. Кількість облікових ділянок на 1 км2 для визначення поверхневого, напівприхованого та прихованого каміння у межах 0-40 см встановлюється за масштабом знімання та категорією складності природних умов (табл. 18). Розмір ділянки - 2x2 м.
Таблиця 17 Кількість описів та облікових ділянок (на 1 км2)
Таблиця 18 Кількість облікових ділянок (на 1 км2)
Кількість облікових ділянок для визначення пенькуватості торф'яних ґрунтів становить 0,5 на 1 км2 для масштабу 1:100000, одну для масштабу 1:50000, дві для масштабу 1:25000, чотири для масштабу 1:10000 - 1:5000. Розмір ділянки - 1x30 м. Кількість точок - 60. Буріння - через 1 м за готовою сіткою. Для обґрунтування відповідного масштабу проектних розробок складаються ботаніко-культуртехнічна карта або карта рослинних і культуртехнічних властивостей, звіт або глава у звіт про ґрунтово-меліоративні дослідження. Методика ботаніко-культуртехнічного знімання, принципи складання карт і звіту відомі. Картограми кислотності ґрунтів складаються на основі ґрунтових карт масштабу 1:10000. Середня кількість виробок та аналізів на 1 км2 визначається за табл. 19. При визначенні обсягів робіт враховуються матеріали ґрунтового знімання та атрохімслужби давниною до п'яти років. Зразки відбираються на глибину орного шару. Таблиця 19
|
