WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     || 2 |
-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи








САФАРОВ ШЕРАЛИ ДЖУРАЕВИЧ





Агротехнические меры борьбы с процессами вторичного засоления почв в условиях ограниченного дренажа

агроландшафта Вахшской долины



03.00.27 - почвоведение




А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук












Душанбе 2006

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте почвоведения Таджикской академии сельскохозяйственных наук.

Научный руководитель- доктор биологических наук,

Заслуженный агроном

Республики Таджикистан

Алиев И.С.


Официальные оппоненты- доктор сельскохозяйственный

наук профессор, член-корреспондент ТАСХН

Ахмадов Х.М.

кандидат сельскохозяйственных наук

Олимов Х.О.


Ведущая организация- Государственный проектный

Институт по землеустроительству

«Тољикзаминсоз»


Защита состоится «___»________2006года в ___ часов на заседании диссертационного совета К 050.002.01 при Научно-исследовательском институте почвоведения Таджикской академии сельскохозяйственных наук по адресу:734025,г. Душанбе, пр. Рудаки, 21а.,НИИП

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института почвоведения.

Автореферат разослан «___»_____________2006г.



Ученый секретарь

Диссертационного совета,

доктор сельскохозяйственных наук Султанов М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время в орошаемой зоне Республики имеется около 115 тыс. га засоленных почв. Из них - 8 тыс. сильнозасоленных, 25 тыс. га - среднезасоленных и 82 тыс. га - слабозасоленных. Кроме того, почти 200 тыс. га ранее мелиорированных и освоенных земель предрасположены вторичному засолению.

Известно, что засоление почв в слабой степени снижает урожай на 20%, среднезасоленные - на 20-50 % и на сильно засоленных - на 50-75 %, а солончаки для культурных растений оказываются бесплодными. Подсчитано, что Республика из-за засоления почв ежегодно не добирает 70-100тыс. тонн хлопка-сырца и почти 70 тыс. тонн зерновых. Получаемая на засоленных почвах продукция всегда худшего качества.

Поэтому разработка методов борьбы с таким грозным явлением как засоление или его предупреждение имеет очень актуальное значение, особенно те методы, которые вписываются в имеющиеся технологии выращивания сельскохозяйственных культур, являются доступными фермерам и адаптированы к конкретным условиям орошаемой зоны сероземных почв.

Цель исследований:

  • Изучить вопросы борьбы с вторичными засолением почв агротехническими мерами на фоне ограниченного дренажа на агроландшафтах с чашеобразным мезорельефом;

Задачи исследований:

  • изучение солевого профиля в системе «оросительный канал- коллекторно-дренажная сеть» центральной части чашеобразного мезорельефа;
  • определение особенности вторичного (повторного) засоления тяжелых по механическому составу гипсоносных почв многолетних и вновь образованных залежей.
  • изучить солевой состав и минерализацию оросительных вод канала Джойбор, как возможного источника солей в агроландшафте опытного участка;
  • разработка комплекса мероприятий по рассолению почв агротехническими приёмами за счет эффективного использования атмосферных осадков, на основе:
    • посевов озимых культур;
    • пожнивных культур (маш, кукуруза на силос, джугара) как мелиорирующие культур.
  • особенности пожнивных культур (маш, кукуруза на силос, джугара), для усиления их мелиорирующего влияния на вторично засоляющихся почвах.


Научная новизна:

  1. В условиях ограниченного дренажа, когда проведение капитальных мелиоративных приемов затруднено из-за ограниченности финансовых, технико-технологических и хозяйственных условий разработан комплекс предупредительных и рассолительных мероприятий на основе использования агротехники озимых культур (пшеница и ячмень) и более полного использования атмосферных осадков.
  2. Установления эффективность примененных агротехнических приемов в изменении почвенно-геохимических профилей на всех элементах рельефа.
  3. Установлена картина почвенно-геохимических профилей на всех элементах рельефа.
  4. Выявлены особенности почвенно-мелиоративных процессов вторичного (повторного) засоления в агроландшафте с чашеобразным мезорельефом.
  5. Выявлена минерализация и химизм оросительных вод канала Джойбор, как главного источника солей в орошаемом агроландшафте.

Защищаемые положения выдвигается:

  • комплекс рассолительных мер на основе агротехники выращивания озимых культур и полного использования атмосферных осадков;
  • обязательная необходимость для эффекта предлагаемого комплекса удовлетворительное действие гидротехнического дренажа.

Теоретическая и практическая значимость исследований:

  • Результаты исследований могут быть использованы при разработке научно-обоснованных рекомендаций производству по предупреждению и борьбе со вторичным засолением почв агротехническими мерами с привлечением природных ресурсов (осадки).

Апробация работы: Результаты исследований апробировались на учёном Совете Таджикского НИИ почвоведения ежегодно. Правильность методики закладки полевых опытов контролировалась ежегодно комиссией по апробации опытов института.

Структура и объем диссертации: Диссертация изложена на 107стр. текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, включает 38 таблиц и 9 рисунков. Список использованной литературы включает 81 наименование.

1.ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объект исследования. Опытный участок вертикального дренажа (ОУВД) в Вахшской почвенно-мелиоративной станции им И.Н. Антипова-Каратаева (ВПМС) площадью 400 га был построен в 1954 году с целью рассоления солончаков на фоне вертикального дренажа. В течении 50 лет этот участок является опытным полигоном для нескольких поколений ученых ТНИИ почвоведения. После рассоления земель, основная часть земель были переданы хозяйствующим субъектам (колхозам).

Оставшиеся в распоряжении ВПМС 54 га наиболее сложных в мелиоративном отношении земель, в связи с выходом из строя скважин вертикального дренажа стали подвергаться интенсивному вторичному засолению. В таких условиях и на фоне слабо разветвленной сети горизонтальных дрен требовалась разработка мер для введения в сельхозоборот пустующих солончаковых участков.

Методика исследований. В основу методики было положено изучение влияния агротехнических приемов мелиорации за счет круглогодичного использование земель озимыми культурами (пшеница, рожь ячмень) и вслед за ним выращиванием пожнивных культур (маш, кукуруза, сорго).

На землях занятых этими культурами проводился комплекс наблюдений за солевым составом почвогрунтов по сезонам года. Наблюдения велись по двум взаимно перпендикулярным створам, сходящимся в одной точке, размещенной в центре участка. На скважинах размещенных в этих створах отбирались пробы почво-грунтов (через20см) до глубины-1м., в этих же точках замерялся уровень грунтовых вод и отбор проб для определения их минерализации.

Анализ водной вытяжки почв и минерализации грунтовых проводились общепринятыми методами.

Поскольку в приходной части водного баланса Вахшской долины, как и опытного участка, доминируют ирригационные воды, проводились постоянные наблюдения за химическим составом вод канала Джойбор, который питает и земли опытного участка.

Фенологические наблюдения за биометрическими показателями выращиваемых культур и их урожайностью проводился методом пробных площадок (размером 1х1м). На этих же площадках отбирались пробы почво-грунтов (послойно) и грунтовых вод с замером глубины последних. На корнях маша подсчитывались клубеньки азотофиксаторов для определения влияния засоления почв на этот процесс.

Для усиления дренированности участка была построена дополнительная дрена (НД-2).

Оценка действий рассолительного комплекса проверялась уровнями урожаев пшеницы в сопоставлении с содержанием солей в почвах на 9 учетных площадках.


СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается необходимость и важность для малоземельного Таджикистана сохранения высокого плодородия каждого орошаемого гектара. В связи с этим предупреждение и ликвидация вторичного засоления, особенно в новых условиях развития мелкотоварного сельскохозяйственного производства требует новых не (ординарных) и не стереотипных решений.

В главе обзор литературы анализируется ход развития почвенно –мелиоративной науки по борьбе с ликвидацией засоления почв, в частности, приёмами агротехники. Также показано расширение и углубление вопросов генезиса географии и классификации засоленных почв и участие в этих исследованиях таджикских ученых. Особо выделяется деятельность пионеров почвенно-мелиоративной науки в Республике Таджикистан: О.А. Грабовской, П.А. Керзума, Ф.Н.Бончковского, Э.Г. Ваксмана и других во главе с академиком И.Н. Антипов- Каратаевым, также исследования Н.А. Беседнова и П.А. Панкратова.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИХ И ГИДРОГЕОЛОГИЕЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ОУВД

Климатические условия. Климат района исследований относится к субтропическому, умеренно теплому, характеризующемуся короткой теплой зимой, жарким, сухим и продолжительным летом, который располагается в полупустынном поясе.

Продолжительность безморозного периода - 240-250 дней, сумма положительных температур - 5800-60000С.. Период с температурой выше 100С составляет 220-230 дней, сумма эффективных температур за этот период составляет 2800-30000С.

Количество атмосферных осадков в районе небольшое (273 мм/год) и выпадают они, в основном, в зимне-весенний период.

Гидрогеологические условия. Объект исследований представляет собой сложное геоморфологическое образование, с двухслойной литологической структурой: сложенной 6-11 метровыми покровными суглинисто-глинистыми отложениями, подстилающимися мощной толщей галечниково-песчанных напорных водоносных горизонтов.

В центральной части мезорельефа преобладают по площади почвы средне - и тяжелосуглинистые (28,8 и 24,3 % соответственно), в этой части мезорельефа также имеют распространение глинистые почвы (почти 16%), которых нет в приканальной краевой части агроландшафта.

Большие различия в УГВ на небольшой территории объясняются, в основном, рельефными и гидрогеологическими условиями. Близкие УГВ приурочены к пониженной части чаши, а глубокие - к приканальной. Преобладающими по площади являются УГВ в пределах до 2-х метров (62%). Основной приходной статьей водно-солевых балансов участка являются оросительные воды, а расходной - сток вод по дренажной сети и испарение с поверхности почвы.

Таблица 1. Виды освоенности, механический состав

почвогрунтов, амплитуды УГВ их колебаний на территории ОУВД


Местоположение в рельефе Освоенность земель Литология УГВ, м Годовой отток, мм Годовая амплитуда, м
Гребневая часть чаши у канала Поливные Легкие суглинки, супеси, 3-4 200-350 1,8-2,5
Средняя часть склона чаши “-“ Суглинки. Супеси 2-3 150-200 1,2-2,0
Дно чаши Поливные и залежи Суглинки и глины 1-2 100-120 и меньше 0,5-1,0
Дно чаши- пониженная часть Залежи То же 0,2-0,5 То же до 0,25

В результате сверх нормативного водозабора на участке (средне -многолетние нормы 16,2 тыс.м/га), сброс воды по КДС характеризуется также большими колебаниями по годам (31-60 %). Поэтому в данного типа агроландшафтах наблюдается большой водо и солеоборот. Основной источник солей - оросительная вода из канала Джойбор, имеет средне многолетнюю минерализацию - 0,61г/л, в том числе - 0,11 по хлору, а по сульфат-иону- 0,216 г/л.

Рельеф. Рельеф генетически связан с процессом древнего орошения долины, т. к. он имеет чашеобразный мезорельеф поверхности и по площади является крупнейшим среди таких геоморфологических образований, как северная часть Вахшской долины.

Таблица 2.Уклоны поверхности земли различных частей ОУВД

Общий уклон поверхности Уклоны вблизи оросительных каналов Уклоны в юго-западной части
крупных Мелких
0,0035 0,01-0,02 < 0,01 0,0017


Геохимические профили в системе «оросительный канал КДС»

Все элементы геолого-геоморфологического образования с чашеобразным мезорельефом связаны в единую систему, в которой происходит внутри ландшафтное перераспределение солевых масс. Исследования приводят к выводу о том, что оросительные воды являются основным фактором пополнения солевых запасов на ОУВД. Соли аккумулируются не в местах поступления воды, а в местах их испарения, в депрессии чаши, в центральной ее части. Выделяются зоны незасоляющихся и засоляющихся почв.

Степень и химизм вторично засоляющихся почв своеобразны – резко сульфатного состава и достигают по величине сухого остатка уровня солончаков с содержанием солей 1-1,5 %, т.е. в 5-6 раз превышая их количество в отложениях дна оросителей. В отношении содержания различных ионов наблюдается иная картина.

Хлор-ион незначительно накапливается в почвенном профиле, и лишь в горизонте 0-35 см (Р.№1) его оказалось в 4 раза больше, чем в ирригационном наносе. Все это свидетельствует, что для хлор-иона это транзитная зона. Количество сульфат-иона значительно больше чем хлор-иона.

При этом во всех образцах картина одна и та же- подавляющее преобладание этого аниона. Выявленные особенности накопления анионов можно рассматривать как характерную черту вторичного засоления почв сульфатного типа химизма. В катионной части водных вытяжек отмечается 3-8 кратное накопление кальция и магний ионов и несколько меньше натрий-иона, сравнительно с анализами грунта из дна оросителя.

 езультаты анализа водных вытяжек из почв створа западных склонов чаши-0

Рис.1 Результаты анализа водных вытяжек из почв створа западных склонов чаши ОУВД

Следующая зона створа относится к интенсивно используемой части –посевов риса (Р.Р. № 3, 4, и 5). Для них по данным сухого остатка характерна как полная, так и частичная рассоленность профиля почв (Р.№5 и 4). Первый из них рассолился по всей метровой толще, а второй в горизонте 25-50 см и содержал почти 0,6 % солей. В Р.№4 весь почвенный профиль остался в средней или сильной степени засоления.

В практически рассоленной почве (Р.№5) содержание карбонат-иона было или как в наносах дна оросителя, или как в засоляющихся почвах Р.1 и 2, то же характерно и для не рассолившейся почвы (Р. №4). Судя по такому же уровню, содержание его в (Р.№3), его накопление и выщелачивание не связаны с общим галогенезом (см. горизонт 0-25см Р.№3 и соседние горизонты).

Таблица 3.Минерализация и химический состав грунтовых вод (г/л) по створу западного склона чаши на ОУВД 11.10.01г.Числитель в %, знаменатель в мг.экв/100г почвы.

Место взятия грунт. вод Сухой остаток, % НСО3 - С1- SО42- Са2+ Мg2+ Nа+
Р.№2 4,242 0,545 0,656 2,049 0,46 0,305 0,50
9,0 18,5 42,68 23,0 25,0 22,18
Р.№5 2,475 0,457 0,142 1,383 0,50 0,146 0,075
7,5 4,0 28,81 25,0 12,0 3,31
Р.№6, Залежь 2,488 0,305 0,230 1,395 0,40 0,183 0,128
5,0 6,5 29,07 20,0 15,0 5,56


Содержание хлор-иона в профиле почв Р.№3 и 5 оказалось на уровне ниже слабого и лишь их поверхностные горизонты имели концентрацию этого иона чуть выше 0,027%, а вот почва Р.№4, не рассолившаяся, содержала хлор-ион в количестве 0,027-0,035%, т.е. слабой степени.

Почва залежи в катионной части имеет тип химизма с преобладанием катиона кальция, однако в разных горизонтах на втором по концентрации месте могут быть или магний или натрий.

В некотором соответствии с геохимически - мелиоративным состоянием почв находятся и характеристики грунтовых вод (табл.3).

Как видим, минерализация грунтовых вод не логично изменяется по ходу створа. Она в данном эксперименте оказалась более минерализованной на территории засоляющихся почв. Минерализация грунтовых вод рисового поля отражает эффект действия промывок, соответствующих не полному рассолению почв. Уровень минерализации грунтовых вод на залежном участке сравнительно низок и отчасти объясним тем, что через залежь происходит поверхностный сброс воды с выше расположенных орошаемых посевов, в том числе и с посева риса.

Химизм грунтовых вод явно сульфатный. При низких минерализациях количество сульфат-иона превышает количество хлор-иона в 4,5-7 раз, а при более высокой минерализации это соотношение уменьшается до 2,5 раза. В катионной части преобладающими явились кальций-ион, а также магний-ион. В последнем случае количественно к ним приблизился натрий-ион.

Таблица 4. Содержание водорастворимых солей в замыкающем оба створа солончаке центральной части агроландшафта ОУВД (числитель, -% вес, знаменатель -мг.экв.)

Место взятия пробы Глубина, см Сухой остаток, % НСО3- Сl- SO42- Са2+ Мg2+ Nа+ Сумма токс. солей SО SO42- токс.
Солончак вторичный 18.10.2000г. 0-2 корка 11,8 0,061 1,731 6,266 0,22 0,348 3,2 11,545
0 48,75 130,6 11,0 28,5 140,8
2-10 1,8 0,046 0,213 0,979 0,27 0,067 0,185 1,444 0,663
0,75 6,0 20,4 135 55 8,1
10-25 1,2 0,038 0,035 0,777 0,27 0,037 0,03 0,877 0,469
0,63 1,0 16,2 135 3,0 1,3
25-50 1,1 0,046 0,035 0,742 0,27 0,03 0,027 0,834 0,426
0,75 1,0 15,5 13,5 2,5 1,2
50-75 1,2 0,031 0,027 0,799 0,29 0,03 0,02 0,876 0,478
0,50 0,75 16,7 14,5 2,5 0,9

Солевой профиль вторичного солончака интересен, тем что он-солончак только в верхних горизонтах. В нижних горизонтах профиля это сильнозасоленная почва. Химизм содержащихся солей резко сульфатный. Отношение количества ионов хлора к количеству сульфат-иона меньше 0,2. В катионной части солей преобладает ион кальция. На второй позиции в солончаковых горизонтах находится ион натрия, а в остальных случаях - катион магния.

Второй створ разрезов проложен в северной части чаши в направлении север-юг, особенностью которого является более высокая напряженность геохимико- мелиоративных условий. Данные по этому створу показывают ту же геохимическую картину, что и первый.

В складывающихся условиях хозяйствования и вторичного засоления проявляются зоны геохимического транзита и соленакопления:

а) рассоленная приканальная 200-300 м ширины полоса сохраняется;

б) выположенная центральная часть чаши засоляется.

Тип засоления почвогрунтов и грунтовых вод сульфатного или хлоридно-сульфатного состава. Степень засоления почвогрунтов не всегда коррелирует с понижением рельефа местности.

Минерализация грунтовых вод сравнительно небольшая (2-4 г/л) и также сульфатный и хлоридно-сульфатный составы, но при очень близком залегании УГВ от поверхности почвы они являются критическими.

Очень близкое залегание УГВ свидетельствует о слабой эффективности открытой КДС. Это связано не только с их зарастанием растительностью, обвалами, но и большими 30-50% от их расхода, сбросами поливных вод, а порой и прямым транзитом через КДС оросительных вод из каналов. Все это вызывает заиление КДС.

Упадок культуры земледелия заключается в стихийной смене культур, формировании случайной структуры посевных площадей, в большом снижении количества применяемых удобрений, обработок, отсутствием добротной пахоты и др.

Особое положение, определяющее мелиоративное состояние земель играет посев риса с ежегодной сменой мест рисосеяния. Под самим посевом риса в краевой части чаши почва рассоляется и то не всегда. В случае посева на тяжелосуглинистых почвогрунтах, более гипсоносных и засоленных, рис уже в молодом возрасте гибнет. В ряду особых мер возрождения производства на прежний уровень на ОУВД должно быть уделено внимание технологии выращивания риса, мест его локализации и площади посева.

Приведенные данные показывают, что разворачивающиеся на ОУВД процессы вторичного засоления почв проявляются в нижних по рельефу частях чашеобразного мезорельефа. Это связано с ухудшающейся дренированностью. В данном случае –это разрушение 3-х скважин вертикального дренажа и запущенность открытых горизонталных. Орошаемые агроландшафты хорошо реагируют на дренированность, которая иллюстрируется данными, приводимыми в табл.5.


Таблица 5. Соотношение площадей локального рассоления и засоления в агроландшафтах с чашеобразным рельефом в условиях разной дренированности в Вахшской долине, %


Условия дренирова- нности Зона локального рассоления. Почвы не- и слабо-засоленные Зона засоления-рассоления. Средне -и сильнозасоленные почвы Зона засоления.Почвы сильно-засоленные, солончаки Бугры-и валы Авторы
Удовлетвори-тельно –дренирован. 74 16 10 Не учиты- вались Сундуков А. Т., 1957
Слабо дренирован 35 34 19 11,7 Кутеминский В.Я 1957
Участок ВПМС Слабодренирован. 30,9 28,8 24,3+16,0 Не учитывалось Алиев И.С., Эргашев М.Д. Сафаров Ш.Д.

Улучшение мелиоративного состояния вторично - засоляющихся земель как дополнение к общепринятым и доступным ныне технологиям возможно на пути создания системы агроландшафтного орошаемого земледелия. Важнейшей подсистемой должны быть биодренажные лесосадовые насаждения на КДС, совместно образующие биотехническую водоотводящую подсистему.









Особенности вторичного засоления почв центральной части чашеобразного мезорельефа

Вторичное засоление многолетних и вновь образованных залежей

Необходимо различать сочетания вторичного засоления наложенного на тяжелые гипсоносные остаточно - засоленные и практически - рассоленные почвы. В каждом из этих случаев начальные фазы вторичного засоления будут отличаться друг от друга содержанием и составом легкорастворимых солей.

Химизм повторного засоления в этом случае будет определяться химическим составом оросительных вод и количеством легкорастворимых солей, оставшихся в (профиле) нижних горизонтах почв и грунтовых водах осваиваемой территории. Районы остаточного засоления обычно характеризуются большей сульфатностью грунтовых вод и подчинённой ролью хлоридов, высокой загипсованностью. Поэтому и повторное засоление почв в этих случаях, развиваясь из-за перераспределения солей вверх, будет также носить по преимуществу сульфатный характер. В солевой массе выявляемых анализами водных вытяжек, значительная доля (30-55%) приходится на нетоксичные соли.

Минерализация грунтовых вод - 3,8 и 3,3 г/л, что сравнительно больше рассмотренных. По химизму они сульфатно-гидрокарбонатные. В катионной части магниево - кальциевые. Как видим, генетическое их схожесть с оросительными водами канала Джойбор еще сохраняется.

Основными диагностическими признаками начальных фаз вторичного засоления орошаемых почв тяжелых и гипсоносных являются близкое (до1м) залегание УГВ с минерализацией как у эвопаритов, гидрокарбонатно-сульфатный состав 1-4 г/л. Резко - сульфатный тип засоления по всему почвенному профилю в количествах – слабый, по содержанию хлор- иона – сильны, даже более - по сульфат- иону. Распределение солевой массы- плавное с уменьшением вниз по профилю, нарушается тяжелыми, одновременно гипсоносными слоями, которые изобилуют почвогрунты ОУВД.

Вторичное засоление рассолившихся при первичной мелиорации орошаемых земель может начинаться или путем накопления солей за счет оросительных вод или путем испарения грунтовых вод, залегающих выше критического уровня или сочетания обоих видов соленакопления.

Обычно причиной перевода орошаемых земель участка в залежь является близкое залегание УГВ, которое не позволяет в летнее время использовать эти земли под культуры. В залежных условиях при близких грунтовых водах (0,5-1,0м) и их минерализации -1-3г/л может за год накапливаться в профиле почв от 3 до 15 т/га солей.

Оросительные воды канала Джойбор, их качество как источника солевых масс в орошаемом агроландшафте со вторично засоляющими почвами

Вместе с оросительной водой в почвы и грунтовые воды приносится громадное количество солей. Приток солей с оросительными водами – одна из существенных причин засоления почвы при орошении не только в случаях повышенной (1-1,5г/л), но и умеренной (0,6-0,9 г/л) и обычной (0,2-0,5 г/л) минерализаций.

Поэтому важнейшее условие благополучия орошаемых земель - это совершенствование самих оросительных систем, технологии поливов и достижение высокой культуры водопользования и землепользования.

По средне - годовой минерализации оросительные воды относятся к водам среднего качества -0,6-1,0 г/л. При этом отклонения их по среднемесячным минерализациям в летный сезон относятся к водам обычной минерализации, а осенние и раннее - весенние - к категории повышенной >1г/л.

В числе вопросов связанных с развитием процессов вторичного засоления, рассмотрим продуктивность воды и влияние на урожай мелиоративного состояния почв: степени засоленности почв и глубин залегания УГВ.( табл.6).

Полученный на ОУВД материал по химанализам вод канала Джойбор в основном за вегетационные периоды, свидетельствует о некотором колебании их минерализации по отдельным годам. Как видно из (табл.6.) почти всю вторую половину 2000 года вода в канале было слабо минерализованной. При этом вода была гидрокарбонатно- хлоридно- сульфатной, в отдельные периоды - даже сульфатно-хлоридной. В катионной части преобладал во всех пробах кальций. Однако в последующий, 2002г отмечается некоторое повышение минерализации вод канала –до 0,68-0,72 г/л.

Озимый ячмень в ряду почв незасоленная, слабо и среднезасоленная имел следующие уровни урожайности - 43; 38 и 28,3 ц/га соответственно. При расходе поливной воды в размерах-48; 55 и 70 м/ц. Нарастание вторичного засоления требует тратить больше поливной воды для получения урожаев.

Таблица 6.Минерализация и химический состав вод канала Джойбор, в г/л.

Годы наблюдений Сухой остаток НСО3- Сl- SО42- Са2+ Мg2+ Na+ SО42- такс. в % Сумма токс. солей
2000 г 28.06 0,349 0,122 0,088 0,086 0,06 0,024 0,03 0,148 0,290
24.07 0,408 0,122 0,07 0,158 0,04 0,049 0,03 0,24 0,389
16.
08
0,376 0,122 0,088 0,110 0,05 0,037 0,03 0,182 0,337
08.09 0,371 0,152 0,106 0,070 0,06 0,037 0,022 0,162 0,327
05.10 0,387 0,152 0,088 0,101 0,06 0,037 0,025 0,193 0,343
16.10. 2001 1,142 0,152 0,088 0,645 0,24 0,61 0,032 0,557 1,287
19.04 0,510 0,122 0,088 0,197 0,08 0,024 0,06 0,239 0,411
19.04 2002г. 0,630 0,098 0,113 0,222 0,078 0,024 0,082 0,242 0,461
2002г. 18.05 0,720 0,122 0,085 0,307 0,117 0,035 0,048 0,312 0,480
2002г. июнь 0,580 0,122 0,088 0,247 0,12 0,024 0,038 0,249 0,399
2002г. 3.06 0,675 0,031 0,177 0,271 0,12 0,031 0,06 0,182 0,450
2002г. 08 0,659 0,122 0,052 0,350 0,14 0,037 0,018 0,332 0,440
2002г. 17.09 0,301 0,091 0,053 0,136 0,06 0,024 0,019 0,167 0,263
2003г. 28.06 0,474 0,153 0,124 0,117 0,10 0,024 0,032 0,170 0,350
2003г. 28.05 0,686 0,122 0,142 0,282 0,12 0,061 0,020 0,284 0,507

Такая же картина снижения урожаев озимой пшеницы определено на почвах: незасоленных, слабо и среднезасоленных соответственно 27; 23,7; 19,8 ц/га. При этом затрачивалось соответственно 74; 84; и 101 м воды.

И еще на два момента: Расход воды на формирование единицы урожая у пшеницы примерно на 30% выше, чем у ячменя. Это, вероятно, свидетельствует о засухоустойчивости последнего. Общий уровень урожайности на всех почвах у пшеницы был ниже, чем у ячменя примерно на 35-40%. В этом сказалась низкая биологическая продуктивность пшеницы и ее меньшая солеустойчивость.

Таблица 7.Продуктивность оросительных вод в различных мелиоративных условиях поля (УГВ <1м и >3м слабо-средне-и сильнозасоленные почвы)

Культура Варианты опыта Урожай, ц/га Оросительная норма, м/га Расход воды-м/ц урожая
Хлопчатник УГВ >3м 25 6800 272
Хлопчатник УГВ до 1 м 14 6800 485
Ячмень озимый Незасоленная 43 2100 48
Ячмень озимый Слабозасоленные 38 2100 55
Ячмень озимый Среднезасоленные 28,3 2100 70
Пшеница озимая Незасоленная 27,0 2000 74
Пшеница озимая Слабозасоленная 23,7 2000 84
Пшеница озимая Среднезасоленная 19,8 2000 101

В первых двух строках показано, что на почвах с глубиной залегания УГВ, когда последние находятся на уровне, явно влияющим на растения (<1м), в 2 раза снижается урожай хлопчатника –14 ц/га против 25 ц/га в условиях (>3м), когда отрицательного влияния грунтовых вод нет. При этом также сильно, почти-1,8 раза, снижается продуктивность использования поливной воды. Расход воды на формирование центнера хлопка- сырца составил 272 и 485 м/ц соответственно.

Таким образом, получение хороших урожаев возделываемой культуры - это путь сокращения непродуктивного расходования воды.


Рассолительный эффект комплекса осенних агромероприятий и зимне-весенних осадков на придренной полосе

Заметным фактором предупреждения и борьбы со вторичным засолением почв в первые фазы этого процесса может оказаться использование в сочетании рассоляющего действия атмосферных осадков и агромелиоративных мероприятий (осенняя глубокая зябь, рыхление и др.).

Таблица 8. Суммарный рассолительный эффект осенних агромероприятий на придренной полосе и зимне-весенних осадков (=207мм) в пересчете на т/га (0,5 м слой,), Участок ВПМС, 2000/2002гг.

Местоположе- ние разрезов, мех. состав почв, дренирован-ть Делянки Сумма токсичных солей с
Сумма солей SО42- токсич. Сl-
осень весна разн. осень весна разн. осень весна разн.
Краевая часть центра чаши, суглинистые, слабодрени- рованные 1 11,1 11,9 +0,9 11,9 9,3 -2,7 3,7 1,4 -2,3
2 45,6 18,1 -27,5 46,2 15,8 30,4 2,1 1,6 -0,5
3 41,3 29,7 -11,6 43,2 29,6 -13,6 2,0 0,9 -1,1
Ближе к центру чаши, тяжелые суглинки, слабодрениро-ванные 1 80,6 47,5 -33,2 62,3 48,5 -13,8 12,9 1,2 -11,8
2 47,3 44,2 -3,1 48,6 46,9 -1,8 2,5 0,8 -1,7
3 47,3 41,2 -6,2 - 43,8 - - 1,2
4 47,3 44,30 -3,0 45,6 1,6

Совместно действующие факторы (вспашка, чизелование и осадки), а также последующие закрепительно-промывные поливы благоприятных мелиоративный режим. Этот комплекс мер подтвердил правильность выводов О.А. Грабовской и оказался достаточным для ликвидации засоления и дает надежду на преодоление дальнейшего развития вторичного засоления тяжелых почв.

Этот комплекс мер подтвердил правильность выводов О.А. Грабовской и оказался достаточным для ликвидации засоления и дает надежду на преодоление дальнейшего развития вторичного засоления тяжелых почв.

Таблица 9. Засоленность почв (%) междренья-пшеничного поля в исходном, залежном состоянии. 25.07.2000г.

Степень засоление почвенного горизонта Части поля Разрезы и глубина горизонта, см Сухой остаток HCO3- Cl- SO42- Ca2+ Mg2+ Na+
Незасоление Верх поля №1 0-15 0,214 0,061 0,027 0,097 0,03 0,024 0,006
Не засоление 15-30 0,158 0,046 0,022 0,066 0,03 0,012 0,005
Сильно- засоление 30-50 0,353 0,038 0,018 0,064 0,25 0,021 0,005
Слабо-засоление Серед поля №2 0-15 0,324 0,046 0,018 0,196 0,05 0,03 0,007
Слабо- засоление 15-30 0,326 0,038 0,013 0,207 0,05 0,03 0,007
Сильно- засоление 30-50 1,127 0,03 0,013 0,788 0,25 0,055 0,006
Сильно- засоление Низ. поля №3 0-15 1,003 0,03 0,013 0,69 0,25 0,03 0,005
Сильно- засоление 15-30 1,037 0,03 0,013 0,711 0,27 0,024 0,004
Сильно- засоление 30-50 1,067 0,03 0,013 0,735 0,27 0,03 0,004


Агротехника культивирования озимой пшеницы и зимне-весенние осадки как комплекс мероприятий в борьбе со вторичным засолением почв

После наступления рыночных отношений приоритетными стали продовольственные культуры. В результате исчезла монокультура хлопчатника и заодно хлопково-люцерновые севообороты, взамен которым новых еще не предложено. Поэтому создались другие условия для организации рассолительных процессов, для освоения засоленных почв.

На севере Вахшской долины озимые культуры типа пшеницы и ячменя совместно с потребной для их выращивания агротехникой, а также с выпадающими в осенне-зимне-весеннее время осадками могут образовать комплекс рассоляющий почвы. При этом комплекс будет эффективно действующим, если в него будет включены дополнительные элементы агротехники, а агроландшафт, где он задействован, обеспечен в удовлетворительной мере дренажем.

В качестве этих элементов, согласно агроуказаниям Министерства сельского хозяйства Республики Таджикистан (1978-2000гг) являются: до и послепосевные поливы нормой 1-1,2тыс. м/га, а сам посев производят во II половине октября и первую половину ноября. Также необходимо провести весной два вегетационного полива. Необходимо стремиться получить максимальный урожай озимых культур, что может гарантировать улучшение почвенно-мелиоративного состояния земель. Необходимо проводить подкормку посевов удобрениями, защита от болезней, вредителей и сорняков.

Таблица 10. Динамика урожаев озимой пшеницы на опытно-мелиоративном поле по годам исследований и их сравнительные приросты, ц/га

Годы проведения эксперимента Номера учетных точек
1 2 3 4 5 6 7 8 9
2001 20,7 13,5 13,4 14,8 11,0 12,5 11,2 13,5 13,1
2002 26,6 25,0 24,0 23,9 22,0 21,1 20,8 18,1 15,3
2003 40,9 38,6 36,3 33,2 22,9 27,2 26,5 24,1 22,9
Разница между 2 и 1годом 5,9 11,5 10,6 9,1 11,0 8,6 9,0 4,6 2,2
Разница между 3 и 1годом 20,2 25,1 22,9 18,4 11,9 15,6 15,3 10,6 9,8

В предлагаемом комплексе в качестве озимой культуры высевалась пшеница без внесения необходимого количества удобрений. Кроме того, зяблевая пахота дополнялась чизелованием совместно с боронованием для уборки корневищ аджерика и тамарикса.

В табл. 10 показана динамика нарастающих из года в год урожаев озимой пшеницы. Максимальный урожай в опыте достиг почти 41 ц/га, разница между урожаями первого года и третьего года колебалась в пределах -10-15 ц/га.

Сравнение количества воды, участвующей в рассолительных процессах по традиционной (промывки) и настоящей, биоагротехнической технологиям, приводится в табл. 11. Как видим, некоторое преимущество имеет вторая технология, пригодная рассолять засоленные почвы даже сильной степени засоления. Другое его качество- биоагротехническая технология, осуществляется как обычный ход сельскохозяйственных работ в фермерских хозяйствах, при этом обеспечивая землевладельца урожаем, соломой и почвоулучшающим эффектом. Как известно, для осуществления промывок организуются специальные промывочные компании.

Таблица 11. Сравнительная характеристика промывных и биоагротехнических технологий рассоления засоленных почв.

Степень засоления почв Промывная норма, тыс. м/га Число дней промывки или поливов, шт.
по Ваксману по Легостаеву Ваксман прод.дни Легостаев Биоагротех- нический
Слабозасоленные 2,3-4 2-4 15-30 1-2 Весь вегетацион ный период озимой культуры 6,7-7тыс м/га
Среднезасоленные 4-5 4-6 25-65 2-3
Сильнозасоленные 6-8 6-8 40-100 2-4
Очень сильнозасоленные 8-12 8-10 65-150 3-5
Солончак 12-20 10-12 100-220 4-6

Примечание: Для почв легкого механического состава Легостаев В.М. рекомендует на 25% меньше чем, указано в таблице.

Рис. 2 Зависимость урожая озимой пшеницы от степени засоления почв в пахотном горизонте, подпахотном и в корнеобитаемом горизонте.

Данные по урожаю третьего года опытов обработаны на компьютере корреляции с засолением почвы в пахотном, подпахотном и 50 см слоях, которые оказались в тесной обратной зависимости (R2 соответственно = 0,97; 0,91 и 0,90) данные приведены на рис.2. Высокой оказалась (R2 =0,97) зависимость урожая биомассы от засоления, чем больше ее, тем меньше формируется биомассы.

Пожнивные культуры и их мелиорирующая роль.

Опыты по изучению эффективности удобрений на пожнивных посевах кукурузы

Культивируемые на полях посевы как основные, так и повторные должны выполнять и биодренажную роль, биоразнообразить агроландшафт и функционировать как почвоулучшающая и мелиорирующая культуры. В качестве, таких культур использованы посевы кукурузы и маша.

Опыт показал характерный для внесенных азотных удобрений эффект: повышалось формирование зеленой массы кукурузы в зависимости от нормы их применения в подкормках (табл.12). Однако сравнение результатов обоих опытов вскрывает еще и другое явление. Подкормки азотом малыми и средними нормами на фоне слабого засоления почв явились средством подавления токсичности солей, вероятно, связанных с явлением антагонизма их в смеси (соли удобрений и соли в почве). Поэтому считаем это средство (подкормка растений азотом) на слабозасоленных почвах, как агротехническую (агрохимическую) меру борьбы с ней. Однако, есть указания о невозможности применения высоких норм удобрений, т.к. тогда уже само удобрение может явиться источником токсичности.

Различная реакция кукурузы на удобрения, обусловлен и механическим составом почв: группа вариантов «А»-это опыт заложенный на суглинистых почвах, а опыт «Б» -расположен на тяжелых суглинках.

Таблица 12. Урожай зеленой массы кукурузы на сероземно-луговых почвах разной степени засоления 2002г.

А) Варианты Урожай, ц/га Прибавка, % Примечание
Контроль, б/у 70 - Почвы суглинистые слабозасолен- ные
N100 210 140
N200 500 430
N300 550 480


Pages:     || 2 |
 



<
 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.