УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «БРЕСТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» УТВЕРЖДАЮ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«БРЕСТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ
Первый проректор
университета
____________В.И.Драган
.06.2015
Программа вступительного испытания
для абитуриентов, поступающих в БрГТУ,
для освоения содержания образовательной программы
высшего образования II ступени (магистратура)
Специальность
1-74 80 02 «Мелиорация, рекультивация и охрана земель»
Перечень
учебных
дисциплин
«Сельскохозяйственные мелиорации»
«Рекультивация и охрана земель»
2015 г.
Программа вступительных испытаний составлена на основании Образовательного
стандарта и Базового учебного плана специальности 1-74 80 02 «Мелиорация, рекультивация и охрана земель» с учетом ключевых положений, структуры и опыта
использования Программы-аналога по специальности 1-74 05 01 «Мелиорация и
водное хозяйство».
Составители: Мешик Олег Павлович, зав. кафедрой природообустройства, кандидат технических наук, доцент, Валуев Владимир Егорович, профессор кафедры
природообустройства БрГТУ, кандидат технических наук, доцент
Профессор
В.Е.Валуев
Доцент
О.П.Мешик
Рекомендована в качестве базовой Программы вступительных испытаний
кафедрой природообустройства
09.04.2015 № 08
Зав. кафедрой
О.П.Мешик
1 ВВЕДЕНИЕ
Вступительные испытания базируются на использовании знаний, полученных специалистом с высшим образованием при изучении следующих циклов:
- общепрофессиональных и специальных дисциплин (инженерная геодезия;
гидравлика; инженерная гидрология и регулирование стока; гидротехнические сооружения; инженерная геология и гидрогеология; изыскания для мелиоративного водохозяйственного строительства; экономико-математическое
моделирование в мелиорации; сельскохозяйственные дороги; мелиоративное
почвоведение);
- дисциплин специализации (сельскохозяйственные мелиорации; рекультивация и охрана земель; эксплуатация и мониторинг мелиоративных и водохозяйственных систем);
- естественнонаучных дисциплин (основы экологии; основы информационных технологий; основы ландшафтоведения, землеустройства и земельного
кадастра).
2 СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ
2.1 Определение «мелиорация», классификация и комплексность мелиоративных мероприятий, история мелиоративных работ
Влияние природных условий на устойчивость сельскохозяйственного
производства. Понятие о мелиорации земель. Необходимость мелиорации
земель.
История развития мелиорации. Первые мелиоративные системы на
территории Беларуси. Основные направления развития мелиорации: современная классификация, комплексность и неразрывность мелиораций – главные условия их высокой эффективности, безопасного природопользования и
охраны окружающей среды. Особенности мелиораций в условиях рыночных
отношений.
Современный мелиоративный фонд Беларуси. Региональные особенности мелиораций. Задачи повышения эффективности мелиораций на основе
действующих директивных документов.
Комплексность решаемых в Беларуси первоочередных задач по мелиорации, рекультивации и охране земель.
2.2 Осушительные и осушительно-увлажнительные мелиорации
2.2.1 Условия применения осушительных мелиораций
Зональные и местные причины переувлажнения земель. Минеральные
избыточно-увлажненные земли. Торфяно-болотные и заболоченные земли.
Выбор объектов осушения в зависимости от сельскохозяйственного использования земель, типов переувлажняемых почв и их мелиоративного состояния. Передовой опыт использования осушенных земель. Социальное значение осушения. Осушение земель за рубежом. Эффективность осушения.
2.2.2 Типы водного питания
Понятие о типе водного питания. Типы водного питания и их связь с
климатическими, почвенными, гидрогеологическими и другими природными
условиями. Примеры типов водного питания для разных природных регио-
нов. Водный баланс. Водный баланс почвогрунтов с разными типами водного питания. Связь водного баланса и баланса зольных элементов питания
растений.
2.2.3 Водный режим осушаемых земель (естественный и нормативно установленный)
Понятие о водном режиме. Влияние водного режима на тепловой, питательный и микробиологический режимы. Подтопление и затопление земель. Влияние подтопления и затопления на сельскохозяйственные культуры. Нормативные сроки удаления избытков поверхностной воды и понижения уровня грунтовых вод. Расчетная норма осушения. Оптимальная динамика влажности деятельного почвенного слоя. Обоснование водного режима
корнеобитаемого слоя.
2.2.4 Методы и способы осушения, регулирующая, проводящая и оградительная сеть мелиоративных систем
М е т о д ы о с у ш е н и я и их связь с типами водного питания. Ускорение поверхностного стока, понижение уровня грунтовых вод, понижение
пьезометрического уровня грунтово-напорных вод, ограждение территории
от притока делювиальных и алювиальных вод.
С п о с о б ы о с у ш е н и я , связь способов осушения с методами осушения, состоянием производительных сил и экономикой. Понятие о мелиоративной системе. Виды мелиоративных систем: осушительные, осушительноувлажнительные, оросительные; польдерные, водооборотные.
Осушительная система, ее элементы и их назначение. Требования к
осушительным системам по регулированию водного режима почв.
Согласование размещения элементов осушительных систем с требованиями организации территории, механизации сельскохозяйственных работ,
рельефными, геологическими, гидрогеологическими условиями.
2.2.4.1 Регулирующая сеть осушительных систем
Назначение регулирующей сети. Принципы действия регулирующей
сети по отводу поверхностных и грунтовых вод. Виды регулирующей сети:
совершенная, несовершенная; горизонтальная; вертикальная; систематическая, выборочная; материальная и т.д.
Схемы планового расположения элементов регулирующей осушительной сети в зависимости от типа водного питания, рельефа местности и сельскохозяйственного использования земель (продольная, поперечная, односторонняя, двусторонняя). Понятие о водоприемной способности закрытой сети
и факторы, влияющие на нее.
Осадка и сработка торфяной залежи при осушении, ее расчет и учет
при проектировании сооружений ГМС.
2.2.4.2 Материалы для устройства закрытой осушительной сети
Керамические, пластмассовые, асбестоцементные и другие трубы для
устройства закрытой сети. Требования, предъявляемые к ним. Поступление
грунтовой воды в полость труб разных конструкций. Влияние конструктивных особенностей на приток воды в их полость. Новые конструкции труб.
Арматура на закрытой сети (муфты, тройники, переходы, заглушки и др.). Их
роль в работе сети. Достоинства и недостатки труб. Фильтрационная и фильтрационно-полостная регулирующая сеть.
2.2.4.3 Защита закрытой сети от заиления
Деформация грунта при движении грунтовых вод в полость труб. Причины и виды заиления закрытой сети. Виды защитно-фильтрующих материалов (ЭФМ) и требования, предъявляемые к ним. Роль ЭФМ в работе закрытой сети. Способы защиты.
Механизм образования железистых соединений. Предупредительные
меры по защите дренажа от заиления железистыми соединениями.
2.2.4.4 Условия применения закрытых дренажных систем
Теоретические основы движения грунтовых вод к дрене. Влияние конструкции дрены (диаметров, водоприемных отверстий, фильтров) на сопротивления движению воды к дренам. Расчет притока воды к дренам в разных
гидрогеологических условиях.
2.2.4.5 Способы осушения земель при грунтовом и грунтово-напорном водном питании
Виды закрытого дренажа. Определение характеристик для расчета дренажа: глубина дрен, объем избытка воды для удаления дренами, диаметр,
фильтрующие материалы и др.). Методы расчета расстояния между дренами.
Расчет расстояния между дренами для разных гидрогеологических
условий (близкое/глубокое залегание водоупора) и конструкций дрен (диаметры, фильтры и т.д.). Расчет расстояния между дренами по методу фильтрационных сопротивлений.
Расчет дренажа в многослойных грунтах. Кротовой и щелевой дренажи
(применение, параметры). Особенности расчета расстояния между дренами
при грунтово-напорном водном питании. Влияние осушительного действия
открытой проводящей сети на расстояние между дренами.
Малоуклонный и безуклонный дренажи (диаметр, длина дрен, расстояние между ними). Выравнивание уровня грунтовых вод на безуклонных
участках. Влияние агромелиоративных мероприятий на параметры закрытой
сети.
Вертикальный дренаж (применение, гидрогеологические расчеты).
Дренаж с самоизливающимися скважинами.
Основы проектирования закрытой дренажной сети на плане и в вертикальной плоскости. Условия применения открытой дренажной сети.
2.2.4.6 Способы осушения земель при атмосферном типе водного питания
Мелиоративная характеристика тяжелых и лессовых почв на западинном рельефе. Влияние мелкозападинного рельефа на водный режим, обработку почв, уплотнение почв. Изменение водно-физических свойств почвы
при уплотнении. Характер формирования стока воды и расчетные периоды.
Закрытые собиратели (условия применения, конструкция, расчет расстояния между ними).
Мероприятия по ускорению стока поверхностных вод: колодцыпоглотители, ложбины стока, колонки поглотители, раскрытие понижений,
водоемы-копани. Выбор комплекса приемов для ускорения поверхностного
стока в конкретных условиях. Расчет водопоглотительных и водоприемных
устройств, проектирование закрытых собирателей на плане и в вертикальной
плоскости.
Открытые собиратели, их конструкции, условия применения. Расчет
осушительного действия в зависимости от допустимого времени удаления
избытка воды. Основы проектирования. Агромелиоративные мероприятия и
их эффективность: рыхление почв, кротование, узкозагонная вспашка, бороздование, планировка и др.
Достоинства и недостатки осушения земель открытой сетью.
2.2.4.7 Проводящая и ограждающая сеть осушительной сети
Виды открытой проводящей и ограждающей сети, форма и элементы поперечного сечения, проектирование на плане с учетом хозяйственных требований обработки земель, увязка в вертикальной плоскости.
Виды закрытой сети, расположение на плане, соединение дрен и собирателей с закрытой проводящей сетью в плане и вертикальной плоскости.
Продольные профили, назначение, порядок расчета и построения элементов
проводящей и ограждающей сетей – открытой и закрытой, в т.ч. береговой и
ловчей).
Гидрологический режим открытой осушительной сети. Расчетные периоды работы открытой проводящей и ограждающей сети: весенний, посевной, летне-осенний и бытовой. Определение гидрологических характеристик.
Обеспеченные расчетные величины и их использование при назначении расчетных расходов в каналах по створам.
Цель гидравлического расчета открытой сети. Условия пропуска расчетных расходов воды в каналах в зависимости от сельскохозяйственного
использования земель. Допустимые скорости на размыв и заиление. Порядок
гидравлического расчета каналов. Устойчивость русл осушительных каналов,
корректировка продольных профилей по итогам гидравлического расчета.
Гидрологическое действие закрытого дренажа. Модуль дренажного
стока и факторы, влияющие на него. Методы расчета модуля дренажного
стока. Особенности гидравлического расчета закрытых коллекторов.
2.2.5 Водоприемники осушительных систем
Виды водоприемников и требования, предъявляемые к ним. Гидравлический режим рек-водоприемников в естественном состоянии, их роль и место в природных ландшафтах.
2.2.6 Причины неудовлетворительного мелиоративного состояния рекводоприемников. Способы улучшения водоприемников (улучшение русл, регулирование стока, агромелиоративные и водохозяйственные мероприятия на
водосборах и др.), согласование мероприятий по улучшению водоприемников, в т.ч. малых рек, с требованиями к сохранению экосистем.
2.2.7 Увлажнение осушаемых земель
Необходимость искусственного увлажнения/орошения, методы и способы. Подпочвенное увлажнение, его режим (сроки, продолжительность,
нормы увлажнения: сезонные и разовые). Шлюзование: предупредительное,
увлажнительное. Источники воды для подпочвенного увлажнения. Расчет
расстояния между дренами-увлажнителями и увязка их с осушительной сетью. Водохозяйственный расчет с целью определения объемов воды для
увлажнения земель с учетом оросительной способности водоисточника. Технологические схемы осушительно-увлажнительных систем, применение. Использование поверхностных и грунтовых вод для увлажнения земель дождеванием и технологические схемы. Эффективность увлажнения осушаемых
земель.
2.2.8 Мелиорация заболоченных пойм, затопляемых и подтопляемых территорий
Виды пойм, их водный режим, причины заболачивания, процессы почвообразования. Комплексность мелиорации пойм. Способы осушения пойм.
Польдерные системы и их элементы. Виды польдеров, технические
схемы ГМС.
Применение систем с механическим водоотводом и самотечных. Основы расчета расстояния между дамбами обвалования. Определение параметров дамб обвалования. Расчет производительности насосной станции. Графики притока и откачки воды.
Самотечная часть польдерных систем. Основы проектирования польдерных систем и сооружений на них. Водооборотные осушительноувлажнительные системы. Достоинства и недостатки польдеров.
Борьба с наводнениями. Намыв грунта как способ мелиорации затопляемых и подтопляемых низменностей.
2.2.9 Сооружения на осушительных и осушительно-увлажнительных системах
Сооружения открытой проводящей сети, их классификация и назначение, применение и конструкции смотровых колодцев, колодцевпоглотителей, ложбин стока, колонок-поглотителей и др., скотоперегоны,
пешеходные мосты. Воронки водосбросные. Крепления каналов и их обоснование (хворостяная стенка, фашина, дерн, гидропосев трав и т.д.). Гидрометрическое и гидрологическое оборудование объекта: наблюдательные колодцы, гидрометрические посты, эксплуатационное обустройство мелиоративных систем.
2.2.10 Специальные виды мелиорации
Осушение сельскохозяйственных промышленных территорий, комплексов, населенных мест. Ливнесточная сеть. Защита территорий от затопления и подтопления. Защита зданий от подтопления: пристенный и пластовый дренажи. Головной и береговой дренажи. Конструкции сооружений и
принцип их действия.
Осушение лесов. Защита лесов от пожаров мелиоративными приемами.
Осушение территорий для добычи торфа. Элементы осушительной системы
и основы их проектирования. Мелиорация земель в условиях радиоактивного
загрязнения.
Осушение теплиц. Осушение аэродромов, стадионов и спортивных
площадок, парков.
Техническая мелиорация грунтов (обезвоживание, утепление, закрепление.
3 Оросительные мелиорации
3.1 Общие сведения об оросительных мелиорациях
Сущность, цель и потребность в оросительных мелиорациях. Краткая
история развития оросительных мелиораций во взаимосвязи с природными и
социально-экономическими условиями.
Современное состояние и перспектива развития оросительных мелиораций.
Влияние орошения на почвообразовательные процессы, микроклимат,
мелиоративное состояние земель и другие элементы окружающей среды.
Влияние орошения на урожай. Отрицательное влияние орошения на окружающую среду и методы снижения этого влияния. Экологический подход в
проектировании оросительных систем.
Оценка очередности строительства оросительных систем в Республике
Беларусь (основные факторы, влияющие на выбор).
3.2 Современные виды и способы оросительных мелиораций
Основные требования растений и сельскохозяйственного производства
к видам и способам орошения (агробиологические, организационнохозяйственные и др.) Зависимость методов и способов орошения от почвенно-климатических условий, специализации хозяйств. Требования к видам и
способам орошения.
Современная классификация существующих и перспективных видов и
способов орошения, их сущность, преимущество и недостатки, распространение. Основные принципы и показатели при оценке применимости различных способов орошения.
Понятие об оросительных системах, их классификация. Составные
элементы и их назначение. Тенденции совершенствования оросительных систем.
3.3 Режим орошения сельскохозяйственных культур
Требования растений к водному режиму почв и его регулирование в
условиях орошения. Уравнение водного баланса орошаемой территории.
Сущность и классификация режимов орошения сельскохозяйственных культур. Расчет элементов режимов орошения: водопотребления с.-х. культур;
оросительных и поливных норм; сроков поливов; поливных и межполивных
интервалов, в т.ч. для поливов специального назначения; режимом орошения
сельскохозяйственых культур в севообороте; построение неукомплектованного и укомплектованного графиков гидромодуля). Особенности режима
орошения риса.
Определение оросительной способности водоисточников. Согласование режима орошения с режимом водоисточника.
Направления совершенствования расчетов режимов орошения (моделирование параметров режимов орошения на ПЭВМ).
3.4 Дождевание
Сущность орошения дождеванием. Преимущества и недостатки.
Наиболее целесообразные случаи применения.
Классификация, принципы и схемы работы дождевальных устройств.
Структура искусственного дождя и основные характеристики его качества.
Комплексное понятие о качественном поливе дождеванием. Агротехнические и экологические требования к искусственному дождю. Потери воды
при дождевании на испарение, задержание растительным покровом и на оптимальный сток.
Дождевальные устройства, их классификация и требования к ним.
Схемы работы, технология поливов и характеристика дождевальных
устройств. Оценка применимости дождевальных устройств при проектировании оросительных систем.
Определение интенсивности дождя, времени работы дождевальных
устройств для выдачи заданной нормы полива. Расчет производительности
дождевальной техники и выбор необходимого ее количества. Составление
графика полива площадей дождевальной техники. Элементы техники полива
и расход насосной станции, устанавливаемый на основе укомплектованных
графиков полива.
Направления совершенствования орошения дождеванием.
3.5 Поверхностные самотечные поливы
Сущность, основные принципы и условия применения. Классификация,
сравнительная оценка и распространение. Закономерности впитывания воды
в почву при поверхностных поливах.
Сущность, применение, преимущества и недостатки поливов по бороздам, полосам и затоплением. Виды и схемы поливной сети.
Расчет элементов техники полива. Технические средства и оборудование для поверхностного полива.
Поливной участок: размеры и оросительная сеть. Назначения, виды,
схемы расположения и основные параметры временной оросительной сети,
основные приемы подачи воды из временной оросительной сети в выводные
борозды, поливные борозды и полосы. Поливная арматура. Механизация
распределения воды. Планировка поверхности. Направления совершенствования поверхностных самотечных поливов.
3.6 Оросительная сеть
Общие сведения о конструкции оросительных систем и требования к
проектированию оросительной сети.
Открытая оросительная сеть. Виды и расположение сети на плане. Расчетные расходы воды и их установление. Потери воды и коэффициенты полезного действия. Противофильтрационные мероприятия. Конструкция и
расчеты каналов. Сооружения на открытой оросительной сети, назначение и
виды.
Трубчатая оросительная сеть. Применение и схемы расположения.
Проектирование сети в плане и вертикальной плоскости, гидравлический
расчет, профили. Материалы труб. Арматура на трубчатой оросительной сети.
Комбинированная оросительная сеть. Водосборно-сбросная сеть. Дороги и защитные лесные насаждения на орошаемых землях.
3.7 Новые и перспективные способы и технологии орошения
Способы и технологии по улучшению микроклимата. Синхронноимпульсное дождевание: сущность, применение, особенности режима, технология поливов, эффективность. Приземное и подкроновое дождевание.
Аэрозольное (мелкодисперсное) орошение. Увлажнение приземного слоя
воздуха для борьбы с суховеями и защиты растений от заморозков.
Способы и технологии управления качеством оросительной воды
(удобрительное орошение/фертигация; магнитогидродинамическая обработка воды, орошение морской водой).
Водосберегающие способы и технологии полива.
3.8 Специальные виды орошения и особенности проектирования систем
Орошение долголетних культурных пастбищ (создание пастбищ, особенности режима и технологии орошения пастбищ, составление совмещенных графиков поливов и стравливаний).
Орошение сточными водами (состав сточных вод, режим орошения,
техника и технология поливов, установление необходимой площади для утилизации стоков, природоохранные мероприятия, водоохранный эффект/ предотвращенный экологический ущерб).
Орошение садов и ягодников (особенности технологии и техники поливов, а также проектирования оросительной сети).
Особенности орошения в теплицах (режим и способы полива в теплицах, техника и технология полива небольших участков, в т.ч. фермерских хозяйств).
Мероприятия по предупреждению засоления и заболачивания орошаемых земель (причины засоления и заболачивания, методы мелиорации, дренаж на орошаемых землях).
3.9 Источники воды для орошения
Основные виды источников воды для орошения и мелиоративные требования к ним. Выбор источников.
Оросительная способность источников воды и способы ее повышения.
Комплексное использование источников воды.
Требования, предъявляемые к качеству оросительной воды. Характеристика поверхностных и подземных вод по качеству воды.
Особенности орошения из рек, мелиоративная характеристика водозаборов, обоснование необходимости регулирования стока рек для целей орошения.
Особенности орошения подземными водами. Аккумулирующие емкости, необходимость и основные принципы их проектирования. Преимущества и недостатки орошения подземными водами.
Местный сток и его использование для орошения, преимущества и недостатки, распространение. Определение полезного объема воды в водохранилищах для орошения, понятие о лиманном орошении.
4 Рекультивация и охрана земель
4.1 Основные термины и определения в области рекультивации и охраны земель.
Общие понятия: нарушение земель; нарушенные земли; рекультивированные земли; рекультивация земель; этапы рекультивации; разработка (открытая, валовая открытая, селективная открытая, подземная); техногенный
ландшафт; направление рекультивации земель; оптимизация техногенных
ландшафтов.
4.2 Объекты рекультивации земель.
Общие понятия: объект рекультивации земель; объект рекультивации
при открытой разработке; объект рекультивации при подземной разработке;
карьерные выемки и отвалы, оседания, прогибы, провалы; техническая рекультивация земель (планировка, выполаживание откосов, рекультивационный и насыпной слой, ремонт рекультивируемых участков; биологическая
рекультивация земель (плодородный слой почвы, потенциально плодородные
породы, мало- и неплодородные породы); биологическая мелиорация, мелиоративный период.
4.3 Классификация нарушенных земель по направлениям рекультивации в
зависимости от видов последующего использования в народном хозяйстве
Группировка нарушенных земель по основным направлениям рекультивации (сельскохозяйственное, лесохозяйственное, водохозяйственное, рекреационное, природоохранное и санитарно-гигиеническое, строительное).
4.4 Классификация нарушенных земель по техногенному рельефу для целей
рекультиваций.
4.5 Нормативные требования к рекультивации земель в соответствии с классификацией/ группировкой и согласно направлениям их использования в
народном хозяйстве: сельскохозяйственное; водохозяйственное; санитарногигиеническое; рекреационное.
4.5.1 Требования к рекультивации земель, нарушенных при добыче торфа.
4.5.2 Требования к рекультивации земель, нарушенных при строительстве и
эксплуатации линейных сооружений.
4.5.3 Требования к рекультивации земель, нарушенных при открытых земляных/ горных работах.
4.6 Условия проведения и комплексность реализации противоэрозионных
мероприятий на мелиорируемых землях Беларуси.
Классификация эродированных почв. Агротехнические противоэрозионные мероприятия (обычные и специальные).
Специфика мероприятий и работ по рекультивации земель на техническом и биологическом этапах, увязанная с направлениями дальнейшего использования с.-х. угодий.
4.7 Культуртехника и освоение рекультивируемых земель
Виды и состав культуртехнических мероприятий (культуртехническая
характеристика осваиваемых земель; требования, предъявляемые к культуртехническим мелиорациям; основные направления развития культуртехнических мелиораций).
Подготовка территорий к мелиоративному освоению и проведение
культуртехнических мероприятий (условия культуртехнических мелиораций
на мелиорируемых землях и землях, не требующих осушения; способы освоения земель с древесно-кустарниковой растительностью, их влияние на плодородие почв; освоение закамененных, закочкаренных земель; охрана торфяно-болотных почв при освоении).
Первичное освоение и окультуривание мелиорируемых земель: требования к первичной обработке земель (вспашка, дискование, прикатывание
почв); планировка поверхности; влияние агромелиоративных мероприятий на
освоение выработанных торфяников, карьеров, рекультивация земель; охрана
природной среды при освоении земель; эффективность освоения земель.
5. Прикладные научно-практические задачи, реализуемые в рамках Государственных программ сохранения и использования мелиорированных земель и
увязанные с реконструкцией ГМС
5.1. Этапы рекультивации нарушенных земель.
Технический этап рекультивации: виды рекультивации: структурнопроектные (профилирование, террасирование, планировка, землевание, торфование, кольматаж, создание экранов, удаление ненужной древеснокустарниковой растительности, пней, камней, разделка кочек), химические
(известкование, гипсование, внесение сорбентов, органических и неорганических удобрений), гидротехнические (осушение, орошение, увлажнение,
борьба с затоплением и подтоплением, регулирование сроков затопления поверхностными водами), теплотехнические (мульчирование, грядование, обогрев, применение утеплителей); обоснование способов рекультивации; технологии землевания и планировки нарушенных земель; понятие о рекультивационном слое, его состав и мощность; инженерно-экологические (мелиоративные) системы для целей рекультивации. Биологический этап рекультивации: стадии биологической рекультивации (предварительная, целевая); эволюция растительного покрова на нарушенных (разрушенных) землях, три
этапа естественного восстановления растительного покрова, состав естественных авангардных растительных сообществ, приуроченность растений к
вскрышным породам, формирование молодых почв на нарушенных землях,
интенсивность накопления гумуса в естественных условиях, генезис молодых почв и урбаноземов, состав растений для предварительной стадии рекультивации; биологические приемы рекультивации земель, загрязненных
остаточным количеством пестицидов, тяжелыми металлами, нефтью и
нефтепродуктами; специальные технологии культивирования растений на
предварительной стадии биологической рекультивации, расчет баланса гуму-
са и норм внесения удобрений; условия перехода к целевой стадии использования нарушенных земель.
5.2. Способы рекультивации по видам нарушений.
Рекультивация карьерных выемок и отвалов: внутренние и внешние отвалы, карьерные выемки, гидроотвалы, хвостохранилища, вскрышные породы, классификация вскрышных пород по пригодности к биологической рекультивации, обоснование направления использования, основной состав работ: планировка, террасирование откосов, организация поверхностного стока, строительство гидротехнической сети, землевание, создание рекультивационного слоя, благоустройство и озеленение, формирование устойчивого
растительного покрова. Рекультивация выработанных торфяников: фрезерные поля, карьеры гидравлического и экскаваторного способа добычи торфа,
оценка состояния существующей осушительной сети, обоснование направления использования, основной состав работ: предварительное мелиоративное
обустройство, строительство или реконструкция осушительной сети, планировка, известкование, особенности биологической рекультивации для создания земель сельскохозяйственного и лесохозяйственного назначения. Рекультивация земель, нарушенных при строительстве линейных сооружений: дорог, трубопроводов, каналов, подземных кабельных линий и т.д., особенность рекультивации нарушенных земель при подвижном характере производства основных строительных работ и в полосе землеотвода, основной состав работ: ликвидация временных сооружений, планировка и обустройство
выемок и насыпей, противоэрозионные мероприятия, землевание (торфование), создание рекультвационного слоя, посев зональных дикорастущих трав,
создание условий для производства сельскохозяйственных культур. Рекультивация и обустройство свалок и полигонов: виды свалок, выбор места под
организацию свалок, конструкции свалок, строительство, обустройство и рекультивация свалок в соответствии с направлением их последующего использования, озеленение, контроль за биогеохимическими процессами в
складируемых отходах и химическим составом дренажных и поверхностных
вод; организация полигонов по работе с отходами производства и потребления, полигоны твердых и жидких отходов (ТБО, шламонакопители, нефтяные ямы), организация хранения и переработки отходов, задачи и состав мониторинга, рекультивация и обустройство полигонов и других мест хранения
отходов.
5.3. Рекультивация загрязненных земель.
Химическое загрязнение геосистем и принципы рекультивации: понятие о загрязнении геосистем, изменения свойств геосистем, межкомпонентные связи, виды и источники загрязнения, объекты рекультивации, состав
инженерно-экологических исследований, экологическая оценка загрязненных
земель, причины загрязнения, направления использования загрязненных земель, математические модели переноса и трансформации загрязняющих веществ, биологические, геохимические, технологические и механические барьеры, расчет мощности геохимических барьеров, нейтрализация, удаление,
разложение и консервация загрязняющих веществ, три уровня рекультива-
ции (очистки) загрязненных земель, инженерно-экологические системы на
загрязненных землях, состав, способы создания и управления. Рекультивация
земель, загрязненных тяжелыми металлами: культивирование устойчивых к
загрязнению культурных и дикорастущих растений, фиторекультивация, регулирование подвижности тяжелых металлов в почве, сорбенты, регулирование соотношения химических элементов в почве, создание рекультивационного слоя; общие подходы проектирования инженерно-экологических систем
по очистке земель, загрязненных тяжелыми металлами: мониторинг земель,
управление механическими, технологическими, биологическими и геохимическими барьерами; инженерно-экологическая система на землях, загрязненных выбросами промышленных предприятий. Рекультивация земель, загрязненных нефтью и нефтепродуктами: удаление подвижных нефтепродуктов,
локализация зоны загрязнения, активная аэрация почвы, дегазация подпочвенных горизонтов, активизация почвенных деструкторов углеводородов,
мульчирование, культивирование нефтетолерантных растений, агромелиоративные мероприятия, внесение биодеструкторов, регулирование водного и
питательного режимов; общие подходы проектирования инженерноэкологических систем по очистке земель, загрязненных нефтью и нефтепродуктами: мониторинг земель, закономерности передвижения нефтепродуктов
в почвах и грунтовых водах, управление механическими, технологическими,
биологическими и геохимическими барьерами; инженерно-экологическая система на землях, загрязненных в результате разлива нефти (нефтепродуктов).
Рекультивация земель, загрязненных пестицидами: активизация почвенной
микроорганизмов, внесение биодеструкторов, ультрафиолетовое облучение
почв и растений, регулирование питательного режима почв, агротехнические
и агромелиоративные мероприятия, регулирование кислотности, внесение
сорбентов, культивирование специальных видов растений для очистки почвы.
5.4. Восстановление сельскохозяйственных земель.
Причины нарушения (разрушения) агрогеосистем, мероприятия по
борьбе с опустыниванием, лесотехнические мероприятия, восстановление
нарушенных земель в результате проявления эрозионных процессов, засоления, заболачивания, подтопления и затопления; состав работ по повышению
плодородия малопродуктивных земель; создание инженерно-экологических
систем по восстановлению нарушенных компонентов агрогеосистем и их
взаимосвязей: мониторинг компонентов агрогеосистем, регулирование водного, химического и питательного режимов, очистка загрязненных земель,
проведение противоэрозионных и почвозащитных мероприятий, восстановление плодородия почв и оптимизация продуктивности, защита от внешних
техногенных воздействий, снижение негативных воздействий сельскохозяйственного производства на экологическое состояние компонентов геосистемы.
5.5. Мониторинг и охрана земель.
Основные направления деятельности в области охраны земель и почв.
Нормативно-правовое регулирование использования и охраны земель. Учет
земель и ведение государственного земельного кадастра. Мониторинг земель.
6. ВОПРОСЫ, ВЫНОСИМЫЕ НА ИСПЫТАНИЯ,
согласно профилю специальности
Сельскохозяйственные мелиорации
6.1 Термины и определения, используемые в курсе «Сельскохозяйственные
мелиорации» (мелиорация, осушение земель, орошение земель, мелиоративная система, водооборотная мелиоративная система).
6.2 Гидротехнические мелиорации, связь со смежными науками, роль ГМ в
интенсификации сельскохозяйственного производства, мелиоративный потенциал Беларуси.
6.3 Осушительная система, её назначение и составные элементы.
6.4 Оросительная система, её назначение и составные элементы.
6.5 Осушительно-увлажнительная / оросительная система, её назначение и
составные элементы.
6.6 Комплексное проектирование мелиоративных систем с учетом техникоэкономических показателей и сравнении вариантов.
6.7 Капитальность (классы) линейных и сетевых сооружений мелиоративных
систем, соответствующие классам расчётные обеспеченности расходов воды,
пропускаемых через мелиоративные сооружения.
6.8 Перечень материалов изысканий и исследований, необходимых для проектирования осушительно-увлажнительных/оросительных мероприятий в реальных условиях естественного увлажнения с.-х. земель.
6.9 Методы и способы осушения с.-х. земель (классификация типов водного
питания земель; определения /формулировки методов и способов осушения
с.-х. земель; классификация методов и способов осушения земель.
6.10 Требования к водно-воздушному режиму почв, реализуемые при проектировании и эксплуатации осушительной системы (влажность почвы в вегетационный период различных с.-х. культур; норма осушения для различного
с.-х. использования земель с учётом типа почв и гидрологических периодов,
сроки отвода из почвы избыточных вод).
6.11 Расчётные обеспеченности расходов воды и условия их пропуска в открытой проводящей осушительной сети (при проектировании каналов в вертикальной плоскости).
6.12 Регулирующая осушительная сеть: назначение, расчётные периоды,
принцип действия, условия применения и выбор конструкции (открытая, закрытая) регулирующей сети, схемы расположения в плане, глубина заложения дрен, расстояние между дренами-осушителями, открытыми и закрытыми
собирателями.
6.13 Закрытая регулирующая сеть (размещение в плане, материал труб, диапазон уклонов и длин, диаметры, защита стыков, учёт топографических и
геологических условий, объёмные фильтры-обсыпки, условия применения
пластмассовых труб).
6.14 Специальные мероприятия по защите дрен от химического заиления/заохривания (при содержании закисного железа от 3 до 5 мг/л,
от 5 до 8 мг/л и более 8 мг/л в почвенно-грунтовых водах осушаемой территории).
6.15 Открытая регулирующая сеть (размещение в плане/схемы, уклоны, длина каналов, сопряжение каналов регулирующей сети в плане с проводящей
сетью, параметры сечений, уклоны дна, сопряжение открытых каналов регулирующей сети в вертикальной плоскости с каналами проводящей сети).
6.16 Материальный дренаж (условия применения, технические требования к
проектированию дренажных линий – материал труб, уклоны (оптимальные,
малые и др.), расстояние между дренами, предельно допустимые длины и
диаметры в обычных условиях и при наличии в грунтовых водах железистых
соединений).
6.17 Вертикальный дренаж как элемент регулирующей осушительной сети и
способ осушения (условия применения, схема расположения скважин по
осушаемой площади, условия сочетания вертикального дренажа с дополнительными мероприятиями).
6.18 Организация/ускорение поверхностного стока с целью повышения эффективности действия регулирующей осушительной сети.
6.19 Планировка мелиорируемых земель, глубокое рыхление и кротование
тяжёлых по механическому составу почв с целью повышения эффективности
действия регулирующей осушительной сети.
6.20 Устройство искусственных ложбин и колодцев-поглотителей с целью
отвода поверхностных вод, ликвидация небольших по площади и глубине
замкнутых понижений.
6.21 Общие требования к проектированию открытой и закрытой проводящей
сети (классификация элементов проводящей сети, прокладка в плане проводящей сети в увязке с рельефом, геологией, существующими коммуникациями, рубежами и препятствиями, с соблюдением природоохранных требований, с обоснованием расчетной глубины каналов и коллекторов).
6.22 Технические условия проектирования открытой проводящей сети
(назначение, порядок (иерархия) проводящих каналов, прокладка трасс в реальных условиях, расчётная обеспеченность расходов воды в расчётные периоды, понятия «гидравлически рассчитываемый» и «гидравлически нерассчитываемый» канал, рекомендуемые уклоны дна каналов, глубины, сопряжение в плане и в вертикальной плоскости, радиусы поворотов трасс каналов).
6.23 Технические условия проектирования коллекторов закрытой проводящей сети (назначение, требования к расположению в плане, сопряжению в
вертикальной плоскости между собой и с принимающими каналами, сооружения на коллекторах, уклоны дренажных линий, диаметры, скоростной режим, материалы труб и технические решения, гидравлический расчёт).
6.24 Основы проектирования оградительной осушительной сети (назначение,
местоположение, классификация, глубины закладки, сопряжение с принимающими водотоками в вертикальной плоскости, минимальные уклоны, условия гидравлического расчёта и конструирования ловчих дрен).
6.25 Общая характеристика водоприёмников осушительных систем (требования к водотокам и водоёмам, используемым в качестве водоприёмников, мероприятия по улучшению водоприёмников).
6.26 Обоснование технической схемы осушения в зависимости от основных
типов водного питания, проектного направления хозяйственного использования с.-х. земель и требований к организации мелиорируемой территории.
6.27 Использование водоёмов-копаней в качестве водоприёмников осушительных систем на землях с западинным режимом.
6.28 Главные дрены (ГД) и их ветви, транспортирующие собиратели: назначение, размещение в плане, сопряжение между собой в вертикальной плоскости, конструктивные особенности, гидрологические и гидравлические расчеты.
6.29 Особенности гидравлического расчета осушительных каналов. Расчетные створы. Расчетные расходы воды. Понятие гидравлически рассчитываемый и гидравлически нерассчитываемый канал (по ТКП 45-3.04-8-2005).
Увязка каналов в вертикальной плоскости и с закрытыми коллекторами.
6.30 Проектирование продольного профиля проводящей осушительной сети
(на примере ГД, с увязкой в вертикальной плоскости впадающих в ГД каналов, пересечений ГД с дорогами).
6.31 Виды орошения: характеристика и условия применения.
6.32 Общие требования к плановому расположению хозяйственной и внутрихозяйственной оросительной сети (открытой и закрытой/трубчатой).
6.33 Проектирование в плане магистрального канала (холостой и рабочей частей) и постоянной внутрихозяйственной оросительной сети.
6.34 Классификация режимов орошения в зависимости от их назначения.
6.35 Основные виды водоисточников и требования, предъявляемые к ним.
6.36 Организация хозяйственного использования орошаемых земель на проектной стадии в увязке с видами с.-х. угодий, техническими схемами мелиоративных систем, параметрами дождевальных устройств и дорожной сетью.
6.37 Увязка в плане и вертикальной плоскости оросительных каналов/ трубопроводов.
6.38 Проектирование в плане временной оросительной сети (регулирующий
элемент): схемы и условия размещения временных оросителей, поливных
борозд, полос.
6.39 Увязка оросительной сети трасс с границами ГМС, севооборотных
участков, полей, с дорогами.
6.40 Разработка режима орошения с.-х. культур при использовании различных методик и учете экологических требований (ТКП 45-3.04-8-2005): определение/формулировка режима; моделирование на ЭВМ; графоаналитический способ; при одновременном построении технологических графиков
«полив – стравливание» травостоя.
6.41 Расчеты средних многолетних и обеспеченных величин оросительных
норм (графоаналитический и статистический методы).
6.42 Типовые схемы прокладки в плане трубопроводов, расчетные расходы
воды в трубопроводах, гидравлический расчет закрытой оросительной сети.
6.43 “Дефициты” водопотребления с.-х. культур/ водного баланса почвогрунтов в средний многолетний год (их расчет по уравнению водного баланса и
графическое представление).
6.44 Исследование гидрогеологических условий участка орошения и картографирование УГВ на предпроектной стадии.
6.45 Мероприятия по предупреждению засоления и заболачивания мелиорируемых орошаемых земель.
6.46 Оценка качества оросительной воды по основным факторам (солесодержание; наносы; температура).
6.47 Расчет элементов техники поверхностного полива по полосам и бороздам.
6.48 Согласование режимов орошения (водоподачи головным водозабором) и
водоисточника - реки, водохранилища.
6.49 Выбор типа дождевальных устройств с учетом климатических, рельефных, почвенно-геологических, гидрогеологических, организационнохозяйственных и др. условий.
6.50 Полив напуском по полосам: общая характеристика, условия применения, конструктивные параметры полос и способы подачи воды на полосу.
6.51 Характеристика поливов, их число, продолжительность поливов и продолжительность межполивного периода.
6.52 Гидравлический расчёт (два случая), конструирование продольного
профиля и поперечного сечения оросительных каналов.
6.53 Мероприятия по согласованию обеспеченностей расходов водоисточника и водопотребления).
6.54 Определение необходимого количества дождевальных устройств с учетом принятой организации использования с.-х. угодья.
6.55 Разработка графиков поливов с.-х. культур дождеванием.
6.56 Расчет элементов техники полива с.-х. культур машиной типа “Фрегат”.
6.57 Расчет элементов техники полива с.-х. культур дождевальными устройствами типа “Днепр”, “Волжанка”, ДДН-100, “Кубань”.
6.58 Назначение сроков и продолжительностей поливов, как элементов режимов орошения.
6.59 Гидравлический расчет и конструирование оросительных каналов.
6.60 Графики водоподачи головным водозабором при поливе дождеванием.
6.61 Графики водоподачи головным водозабором при поверхностном самотечном поливе.
6.62 Расчетные расходы воды в открытых оросительных каналах, их определение (расчет) и использование в проекте.
6.63 Полив по бороздам: общая характеристика, условия применения, виды
борозд, схемы расположения временной оросительной сети.
6.64 Разработка и использование в проектах графиков гидромодуля (неукомплектованного и укомплектованного).
6.65 Порядок построения продольных профилей закрытых оросительных
трубопроводов.
6.66 К.П.Д. оросительной сети (нормативные и фактические), их использование при назначении противофильтрационных мероприятий в каналах.
6.67 Лесные насаждения на орошаемых территориях, их назначение и проектирование.
6.68 Дорожная сеть оросительной системы (категории, конструктивные особенности, увязка в плане дорог с оросительным элементом ГМС).
6.69 Оросительная система, ее основные элементы и принципиальная техническая схема ГМС.
6.70 Оптимальные пределы влажности деятельного слоя почвы при орошении сельскохозяйственных культур (согласно требований ТКП 45-3.04-8-2005).
6.71 Порядок и методы определения расчетных (брутто) расходов воды в открытых оросительных каналах (постоянных и временных).
6.72 Увлажнительное, удобрительное, специальное орошение, их характеристика и условия применения.
6.73 Характерные расчетные расходы и величины командования уровней воды в старших оросительных каналах над младшими.
6.74 Арматура и оборудование, предусматриваемые на закрытых оросительных трубопроводах.
Рекультивация и охрана земель
6.75 Общие понятия: нарушение земель, нарушенные земли;
рекультивация земель; рекультивированные земли; этапы рекультивации земель (I - технический; II – биологический).
6.76 Техногенный/антропогенный ландшафт, виды производственной деятельности человека, создающие техногенный рельеф.
6.77 Основные направления рекультивации нарушенных земель в народном
хозяйстве.
6.78 Объекты рекультивации земельных участков, нарушенных при добыче
полезных ископаемых (открытой/подземной).
6.79 Содержание технической рекультивации земель (этап; работы, присущие техническому этапу; связь технических мероприятий с коренной мелиорацией рекультивированных земель).
6.80 Содержание биологической рекультивации земель (этап; работы, входящие в комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий по восстановлению плодородия нарушенных земель).
6.81 Классификация нарушенных земель по направлениям рекультивации в
зависимости от видов последующего их использования в народном хозяйстве.
6.82 Виды использования рекультивированных земель при сельскохозяйственном, лесохозяйственном, водохозяйственном, рекреационном, природоохранном и санитарно-гигиеническом, строительном направлении рекультивации.
6.83 Классификация техногенного рельефа для целей рекультивации нарушенных земель.
6.84 Земли с нарушенными /трансформированными морфометрическими характеристиками рельефа при открытых земляных работах; их возможное использование.
6.85 Земли с нарушенными /трансформированными морфометрическими характеристиками рельефа при складировании промышленных, строительных и
коммунально-бытовых отходов; их возможное использование.
6.86 Земли с нарушенными /трансформированными морфометрическими характеристиками рельефа при строительстве линейных сооружений; их возможное использование
6.87 Объединение /группировка нарушенных земель (выемок карьерных и
земляных; отвалов и насыпей земляных) по характеристикам и факторам их
пространственно-временного увлажнения; влияние увлажненности нарушенных земель на возможное их использование после рекультивации и на необходимость проведения ГМ и ГТ мероприятий.
6.88 Обобщенные требования и рекультивации нарушенных земель, исходя
из направлений их использования в народном хозяйстве.
6.89 Технические требования и рекультивации земель, нарушенных при открытых земляных работах.
6.90 Технические требования к рекультивации земель, нарушенных при подземной добыче ископаемых.
6.91 Технические требования к рекультивации земель, нарушенных при добыче торфа.
6.92 Технические требования к рекультивации земель, нарушенных при
строительстве и эксплуатации линейных сооружений.
6.93 Условия и необходимость проведения комплекса противоэрозионных
работ в соответствии с классификацией эродированных почв (на рекультивируемых землях) Беларуси.
6.94 Агротехнические противоэрозионные мероприятия, реализуемые при
рекультивации нарушенных земель.
6.95 Агромелиоративные мероприятия, реализуемые при с.-х. и лесохозяйственном направлениях рекультивации земель и способствующие оптимальному регулированию водного режима почв.
6.96 Культуртехнические мероприятия, реализуемые при освоении, рекультивации и охране земель.
6.97 Виды работ и технологические операции при очистке площадей от кустарника и мелколесья на минеральных землях.
6.98 Виды работ и технологические операции при первичной обработке осушаемых и рекультивируемых минеральных земель.
6.99 Очистка земель от кустарника и мелколесья на торфяниках, их первичная обработка при рекультивации земель.
6.100 Рекультивация выработанных торфяников при с.–х. направлении их
использования.
6.101 Опыт эффективной планировки и выравнивания поверхности рекультивируемых земель тяжелого механического состава.
7. ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Лагун Т.Д. Мелиорация и рекультивация земель. – Минск, 2008.
2. Лихацевич А.П., Голченко М.Г., Михайлов Г.И. Сельскохозяйственные мелиорации. – Минск, 2010.
3. ТКП 45-3.04-8-2005 (02250) Мелиоративные системы и сооружения.
Нормы проектирования. – Минск: Минстройархитектуры, 2006.
4. Галай Е.И. Использование природных ресурсов и охрана природы. –
Минск, 2008.
5. Маврищев В.В. Основы экологии. – Минск, 2007.
6. Демичев Д.М. Экологическое право. – Минск, 2007.
7. Кабушко А.М. Экология и экономика природопользования. – Минск,
2008.
7.2. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
8. Сметанин, В.И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель /
В.И. Сметанин. – Москва: Колос, 2000.
9. Основы экологии. Под ред. Мешечко Е.Н. – Минск, 2002.