Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Агромелиоративные приемы ускоренного рассоления, повышения плодородия и урожайности культур-освоителей и хлопчатника на сильнозасоленных гипсоносных почвах голодной степи
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Автореферат диссертации по теме "Агромелиоративные приемы ускоренного рассоления, повышения плодородия и урожайности культур-освоителей и хлопчатника на сильнозасоленных гипсоносных почвах голодной степи"
ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ХЛОПКОВОДСТВА ( СоюэШХИ )
Специализированный совет К. 020.44.01
На правах рукописи
КУРЕАНОВ Ильгар Гопгаровкч
АГРОМЕПИОРАТИВШЕ ПРИЕМЫ УСКОРЕННОГО РАССОЛЕНИЯ, ПОВШЕШЯ ПЛОДОРОДИЯ И УРОДАЙНОСТИ ШМУР-ОСВО-ИТЕЛЕЙ И ХЛОПЧАТНИКА НА СИЛЬНОЗАСОЛЕНННХ ПИ1С0-НОСНЫХ ПОЧВАХ ГОЛОДНОЙ СТЕПИ
06.01.02 - мехиорапкя и орошаемое земледелие
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кащвдата сельскохозяйственные наук
Ташкент - 1990
Диссертационная работа выполнена ш Всесоюзном научно-исследовательском институте хлопководства (СоюзНИХИ) в 1985-1988 г.г.
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Беспалов Н.Ф.
Официальные оппоненты:
1. Доктор сельскохозяйственных, наук, профессор Мирзажанов K.M.
2. Кандидат технических наук, с.н.с. Ходжаев С.
Ведущее предприятие - САНИИВ1
Защита состоится ' ^ " Cf^J<LC-LöjoJ* 1990 г. в I Ч час. на заседаниибйециализицо^анного совета К.020.44.01 по присуждению ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук во Всесоюзном ордена Ленина и овдена Дружба народов научно-исследовательском институте хлопководства.
Адрес: 702133, Ташкентская область, Опджоншодцзевский район, п/о Аккавак, СоюзНИХИ
С диссертацией шио ознакомиться в библиотеке союзшаи.
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных науз
ШЖЕВСКАЯ Я.'
I. ОНДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАШШ
I.I. Актуальность темы. Одной из сложных пройдем орошаемого земледелия является освоение и повышенна плодородия трудномеллорируешх :очв. Трудномели орируемые, как правило сильнозасоленше, земли обще-1ринятыми мелиоративными приемами освоить не удается из-за очень низкой фильтрационной одособноотя почв, резкой слоистости профиля лочво-ррунтов, высокой плотности сложения, особенно в нижних слоях, а та»-ш оолонвдватости.
В Голодной степи наибольшую площадь трудномелиорируемых земель шнимаюг гипоонооные почвы, сформированные на соденосных породах .Они расположена в юго-восточной части этого региона,в с&зово-солонча-ковой зоне и характеризуются очень плохими водно-физическими овой-зтвами, высоким содержанием гипса и водорастворимых солей.
Основным приемом освоения засоленных земель в настоящее время яв-1яетоя капитальная промывка на фоне дренажа. Но одноразовая капиталь-:ая промывка подобных почв не обеспечивает" рассоления корнеобитаемо-•о слоя почвы в короткое время и не создает возможности быстрого ввода их в эксплуатацию. Разработка рациональных приемов рехуллрования юдного и солевого режимов трудномелиорируемых вновь осваиваемых зе~ иль с применением специфических агромелиоративных мероприятий поз» |ОЛить повысить плодородие почв и эффективность их сельскохозяйствен-;ого •использования.
l.'¿. Цель и задачи-исследований. Основной целью настоящей работы .вляется оценка эффективности новой технологии прошзки с применени-м глубокого рыхления'И временных дрен и возделывание солеустойчивых ультур-освоигелей с высокими фатомелворярующими свойствами. Исходя з поставленной цели решались следующие задачи:
1. Оценка эффективности капитальной промывки сильнозасоленных очв на фоне глубокого рыхления и временного дренажа.
2. Установление влияния новой технологии проьивки и промывного ре-има орошения на свойства почв и уроздйнооть культур-освоителей и лопчаишка.
3. Выявление эффективности возделывания различных культур - освои-элей после капитальной промывки на дальнейшее рассоление почвы и почтение ее плодородия.
4. Изучение влияния кульгуро-освоптелзй на рост, развитие и уро-айносгь хлопчатника.
5. Изменение солевого режима почвы под воздействием различных ^льтур-освоителей.
Г.З. Научная новизна исследований. На основании результатов ио-
следований получены данные по влиянию новой технологии капитальной промывки, вмпчающей глубокое рыхление и временный дренаа, на водно-солевой режим почвы, дренажный оток, минерализацию грунтовш: вод, а также на pool, развитие и урожайность культур-освоителей и хлопчатника при промывном режиме орошения. При этом было достигнуто наилучшее рассоление метрового слоя почвы и сокращение продолжительноо-ти промывки примерно в £ раза по сравнению о -общепринятой ( вспашка на глубину 25 см и без временного дренажа). Предлагаемая технология дрошвки позволяет снизить затраты промывной вода в 1,5-2,0 раза я получать урожай хлопка-сырца в первый же год освоения.
7становлено, что капитальную промывку следует проводить нормой 14 тыс.м3/га на фоне глубокого рыхления I до 70 см). В дополнение к постоянному закрытому горизонтальному дренажу необходимо устраивать мелкий временный дренах глубиной 90-1Ш см о мелщреннкм расстоянием 30 м. После применения таких мелиоративных приемов при соблюдении промывного ралшш орошения в первый ла год освоения создаются условия, обеспечивающие получение урожая хлопка-сырца не менее 12,0-15,С Vra.
выявлены закономерности изменения солевого режима сильноэасолен-ных гипсоносных сероземно-луговых почв и степени минерализации грунтовых вод в зависимости от технологии промывки и возделываемых культур-оовоителей .
Определено, что исследуемые культуры-освоятели способствуют закреплению рассоляющего эффекта капитальной промывки и повышают плодородие почвы по сравнению с хлопчатником, возделываемом в первый же год освоения.
Установлено, что продолжительность возделывания вультур-освоите-лей на сильнозасоленных гипсонпонах почвах должна быть не менее двух лет. Лучшими культурами-освоителями в первый год является перко + сорго или тритикале с.озимой рожью + сорго. Во второй год -перко + суданская трава или тритикале с озимой рожью + суданская трава.
1.4. Практическая ценность работы. Разработана рациональная технология капитальной прошвки сильнозасоленных гипсоносных почв, позволяющая уже в первый год освоения эффективно их использовать. При атом возделывание культур-освогтелец существенно повышает плодородие почвы и урожай основной хуЬътурк - ^лп^.тш.ка. Прибавка урохая на третий тод после двухлетнего возделывания культур-о свои-телей с'оста^яла 6,2-8,9 и/та в сравнении с урожайностью хлопчатки-
ш, культивируемого о первого, года освоения. Условно чистый доход з этом варианте составил 179,07 руб/га.
1.5. Внедрение. Результаты исследований были использованы при 1ромывкв я освоении трудномеляорвруемых гипсоносных почв на площа-ш ЗиО га в совхозе II 5 им. Ю.А. Гагарина и 500 га в совхозе № 6а ш. Е.Е. Алексеевского Сырдарьинской области.
1.6. Апробация. Опыта в период исследований 198&-1988 гг. оцем ивались алробациояяой комиссией СоюзНИХМ на " хорошо". Материалы ^следований докладавались ка научно-методическом совете СоюзШХИ в 1987-1989 гг.
1.7Дтопень обоснованности и достоверности научных положений и шводов, сформулированных в диссертации. В. диссертация обобшены ¡езультаты научных исследований 1985-1939 гг. по выявлению эффективности приемов ускоренного рассоления и повышения плодородия . шльнозасоленных гипсоносных почв Голодной отели. С этой целью проведены полевые и лабораторные исследования по методике СоюзНИХИ ,1982.
Ооновныв результаты исследований статистически обработаны метода дисперсионного анализа по БД. Доспехову (1973), получены'достоверные данные, которые позволяют очятать вывода и рекомендации [роизводству научно обоснованными.
1.8. Публикация работы. Основные результата выполненных иосле-(ований по диссертационной теме опубликованы в 4 научных статьях.
1.9. Структура и объем работы. Диссертацитнная работа состоит ¡з введения, 4 глав, выводов и рекомендаций производству. Содер;т-1И9 ее изложено на 206 стр. машинописного текста, включающего 43 'аблиц и 6 рисунков. Список литературы состоит из 191 налменова-иай, в том числе 37 иностранных авторов. •
2. ОЕЬЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Объектом исследований являлись сероземно-луговые, гипсоносные ;очвы совхоза Я 6а им. Е.Е. Алексеевского Ильичевского района Сыр-щрьинской области Узбекской ССР, расположенные в юго-восточной :асти новой зоны освоения Голодной степи.
Почвы опытного участка легкосуглинкстые, слоистые. Соленаколле-ше сопровождается скоплениями гипса с образованием местами мощно-■о гипсового горизонта. Содержание гумуса в слое 0-20 см составля-о 0,63:1. Почвы сильно уплотнены за исключением пахотного горизон-а. В слое 0-50 см объемная масса составляла I,47 и в слое 50-100 м - 1,60 г/см3, а пороаность почвы соответственно -43,3 а
39,2%. Наименьшая влагоемкость в метровом слое в среднем составляла ¡¿ЗЯ от массы. Скорость фильтрации составляла 0,19 м/сутки. При подготовке почш опытного участка к промывке в вар .1-7 Сило проведено глубокое рыхление. Б результате этого водно-физические свойства почвы существенно улучшились. Объемная масса уменьшилась в слое 0-50 ом до 1,38 г/см3, а в слое 50-100 ом - до 1,47 г/см3. Пороз-кость почш на фоне рыхления увеличилась до 46,05 в слое 0-50 см и до 44,от объема в олое 50-100 см. Рыхление почв более чем в 2 раза повысило водопроницаемость, коэффициент фильтрации увеличился до 0,46 м/сут.
Опыт включая 8 вариантов в 4-кратной повторности ( табл. ¡¿.I). в вар. 1-7 капитальная промывка проводилаоь на фоне глубокого рыхления и временного дренажа, а в вар.8 (контроль) - на фоне обычной вспашки ( общепринятая технология). Капитальная промывка осуществлялась с прерывистой подачей вода по тактам в период июнь-сентябрь 1985.г.
Таблица 2.1
Схема опыта
Номер варианта
Возделываемые культуры после капитальной промывки
1985-1986 гг.
1986-1987 гг.
1988 г.
1 Хлопчатник
2 Озимая рожь + сорго
3 Ячмень + оорго
4 Лерко + сорго
5 Озимая рожь + сорго
6 Тритикале + сорго
7 Тритикале о озимой рожью + сорго
8 Подсолнечник
Хлопчатник
Хлопчатник
Суданская трава
Перко + суданская трава
Озимая рожь + суданокая трава Тритикале + сорго
Тритикале с озимой рожью + суданская трава
Ячмень + суданская трава
Хлопчатник Хлопчатник Хлопчатник Хлопчатник
Хлопчатник
Хлопчатник Хлопчатник
Хлопчатник
Площадь делянки составляла 0','18 га ( 30 х 60), учетная площадь 0,09 га. Размещение делянок двухъярусное, рендомизированное. И с*« следования проводились на фоне глубокого горизонтального дренажа < расстоянием мезду дренами 150 м. Перед капитальной промывкой проводилась планировка поверхности. Затем - обычная вспашка на глуби ну 25^-30 см. После вспашки проводили глубокое рыхление на глубину 70 см рыхлителем РД-61, навешанным на трактор Т-130. Ьреманные
дрены нарезались канавокопателем через 30 м на глубину 0,9-1,0 м.
Предметом исследований были почвы, оросительные, грунтовые и дренажные вода, культуры-освоители и хлопчатник. Вое исследования были разделены на два «тапа: первый-период промывки и второй - период вегетации культур-освоителей и хлопчатника!
Водно-физические свойства почвы определяли по методике А.С.Ас-гапова. Влажность почвы определяли весовым методом, глубину грунтовых вод замеряли по смотровым колодцам хлопушкой. Для определения минерализации грунтовых вод отбиралиоъ пробы из наблюдательных скважин. Величина дренажного отока из временных дрен учитывалась объемным методом. Содержание солей в почве определялось до всем делянкам. Химический состав поливной, гручтовой и дренажной вода я водной вытяжки почвы определялся по методика, изложенной в работе Аринушкиной ( 1970). Обменные катионы определялись по методу Пфеф-фера о модификацией Молодцова, а гипс - методом выщелачивания водой. По стандартной-методике определялось содержание доступных форм азота, фосфора и калия.
После проведения капитальной промывки осенью 1985 г. проводили сев культур-освоителей Свар. 2-8) и возделывали их в течение двух лет (1986-1987 гг.). Хлопчатник, как основную культуру, высевали в 1986 г. в варД, в 1987 г. - в вар.1~<: и в 1983 г. во всех вариантах. Перед посевом ьультур-освоителей проводились влагозарядково-опреснительные поливы • нормой 2000 м3/га, а в вариантах о хлопчатником в осенне-зимний период осуществлялась эксплуатационная промывка нормой'3000 мэ/га. Промывной резким орошения был одинаков для всех вариантов с учетом биологичеоких особенностей культур-освои-гелей. Полив кульгур-освоителзй и хлопчатника назначался при влажности почвы "К>~75%.
Фенологические наблюдения за ростом и развитием хлопчатника и учет урожайности проводились по методике СоюзНЖИ, а за развитием различных культур-освоителей по методике И.Н. Бэйдмена (1974).
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1'. Промывные норш и продолжительность промывки. Общая норма промывки по всем вариантам составляла 14 тыс.#7га. Разовые норш промывки были одинаковыми .для всех вариантов опыта: 5,4, 3 и 2 тыс.м3/га, т.е. общая промывная норма подавалась за 4 такта.Различие в подготовке почвы к промывке оказали неодинаковое влияние на продолжительпоохь прошйки.
Прове денле временного дрена та через 30 м а глубокого рыхления перед проминкой позволило сократить продолжительность капитальной промывки и обеспечить ее выполнение примерно за два летне-осенних месяца с Ю.УП по 15.IX). В то же время на фоне обычной вспашки потребовалось затратить на промывку IUI день ( с 12.71 по 21.IX). Следовательно, на опытных делянках продолжительность промывки сократилась на 34 дня или на 33,7? по сравнению с контролем I обычная вспашка),
2.3. Ре там уровня и минерализации грунтовых вод. На опытном учаоткэ грунтовые воды до промывки залегали на глубине ¿85-^97 см. Промывка привела к резкому повышении уровня грунтовых вод. Посла ее завершения происходило интенсивное ониженяе их уровня е среднем примерно на Ю см в сутки на фоне глубокого' рыхления и временного дренака и на 6-7. см в сутки на фоне обычной вспашка..■
Грунтовые воды до промывки были сильноминерализованными, содержание плотного остатка составляло в среднем 11,64 г/л, в том числе токсичных солей 0,5а, хлор-иона - 2,35 и натрия - 3,64 г/л.
После завершения промывки грунтовые вода перешли из категории сильноминерализованных в среднемакерализованные^на фоне глубокого рыхления и временных дрен, а на {¿не обычной вспашки оставались оилънозасоленшши, хотя их общая минерализация снизилась на 7,5%, ь вариантах с глубоким .рыхлением и'временным дренАвдм через 3U ы минерализация хрунтовых вод после промывки снизилась до 7,12 г/л по плотному остатку и до 10,77 г/л -'на фоне обычной вспашки, а по сумме токсичных солей соответственно о 8,58 до 4*164 г/л и о 8,58 до 7,58 г/л. 4 $
3.3. Изменение влагозапасы' почвы и испарение в период капитальной промывки, йлагозапазыв слое почвы 0-200 см до промывки соо-тавили 603,6-604,1 мм. После завершения промывки нормой 14 тыо. iß/га влагозапасы возросли. В среднем в двухметровом слое запасы увеличились на 127,7 т и 148,9 мм соответственно в вар. 1-7 с агромелиоративными мероприятиями и без них (вар.8). Причем в первом метре влагозапасы увеличились в ь,4-6,0 раз по сравнению со вторым метровым слоем, где до промывки увлажнение было более высоким за счет подпитывающего влияния грунтовых вод.
За период промывки терялось значительное количество оросительной вода. На фоне глубокого рыхления и временного дренаяа период промывки был сокращен, что привело к заметному уменьшению расхода воды на испарение. Если на фоне обычной вспашки ( контроль) за
период промывки испарилось 48Ь,6 ж, то в вариантах о глубоким рыхлением и временным дренажем в 1,6 раза мены® ( 301,5 мм).
3.4. Дренажный сток из временных дрен и минерализация. Результата исследований показали, что эффективность временных дрен в отводе волы и выносе солей достаточно высокая. За период работы временного дренажа было отведено 5310 л^/га грунтовой вода, что составляет 37,91 от промывной нормы. В среднем по тактам промывки ежедневно отводилось около 84 м3/га грунтовых вод. имеете с дренажным стоком за пределы осваиваемого участка было вынесено 101,6 т/га плотного остатка, в том числе 78,7 т/га токсичных солей.При этом минерализация дренажного стока по тактам в среднем изменялась от 14,45 до 21,24 г/л по плотному остатку и от II,£6 до 1Б,11 г/л по сумме токсичных солей. В пересчете на метровый слой из почвы было удалено только временным дренажем 0,672 солей от массы,в том числе 0.52Í по суше токсичных солей. В целом эти данные сви-
• детельствуют об эффективности мелкого временного дренажа-не только' в отношении сокращения времени промывки, но и в удалении водорастворимых солей из почвы.
3.5. Водный баланс почвы за период промывки. При летней промывке значительное количество вода расходуется на испарение 17,5К я 27,9? от обьема водоподачи соответственно в вариантах о глубоким рыхлением и временным дренакем и о обычной вспашкой. Кроме того,в вар.1-7 временным дренажем было отведено 3?,9£ от промывной нормы. Таким образом, на промывку почвы было израсходовано II552 м3/га и 10179 м"1/га I нетто) соответственно в вариантах с глубоким рыхлением и временным дренажем и на фоне обычной вспашки.
.3.6, Влияние капитальной промывки на солевой режим почвы. До капитальной промывки почва опытного участка относилась к сильноза-соленяым. Содержание'токсичных солей в метровом слое по вариантам варьировало в пределах 0,922-1,314Я. При этом содержание ионов хлора в натрия соответственно составляло u,I62-0,234$ и 0,2490,335». По анионному составу почва относится к хлоридно-сульфатно-му типу, а по катионному составу- калъциево-натриевому типу засоления.
На фона глубокого рыхления до 7U см и временного дренаяа через 30 дч капитальная промывка нормой 14 гнс.м3/га обеспечивала существенное снижение содеряания солей в верхнем метровом слое почш. В среднем по вариантам 1-7 ( табл. 3.6.1) содержание плотного оо-татаа посла прошит уменьшилось с 1,807 до 0,914%, или на 49,4,2,а
Таблица 3.6.1
Содсраанве водорастворимых солей в слое почвы 0-100 см до промывки, %
Номер Плотный С/? Сумма
варианта остаток нсо3 504 Са уУ а ЕОКСИЧНЫХ солей
До промывки ( июнь, 1985 г.)
I 1,778 0,022 0,21)6 1,02 5 0,234 0,042 0,249 0,976
2 1,894 0,022 0,234 1,082 0,247 0,042 0,267 1,047
3 1,850 0,015 0,194 1,036 0,220 0,032 0,353 1,123
4 1,738 0,015 0,162 0,726 0,210 0,037 0,294 1,022
5 1,840 0,015 0,221 1,042 0,154 0,073 0,335 1,314
6 1,798 0,и25 и ,169 1,055 0,2Ь7 0,035 0,257 0,922
7 1,753 0,018 и,214 0,969 0,222 0,043 0,287 0,995
8 1,833 0,016 0,222 1,033 0,222 0,048 0,292 1,075
1-У ореднеа 1,807 0, и! 9 0,2и0 0,991 0,221 0,043 0,292 1,057
После промывки (сентябрь, 1У85 г.)
I . 0,956 0,021 0,022 0,642 0,212 и,022 0,037 0,232
2 0,999 0,019 0,024 0,671 0,223 0,021 0,041 0,237
3 0,892 0,020 0,020 0,603 0,190 0,018 0,033 0,216
4 0,807 0,018 0,018 0,537 0,187 0,020 0,027 0,168
5 0,870 0,020 0,024 0,592 0,147 0,041 0,046 0,367
6 0,992 0,024 0,019 0,661 0,229 0,019 0,040 0,209
7 0,881 0,02и и, 023 0,586. 0,201 0,024 0,027 0,195
8 1,2е0 ■0,017 0,075 0,002 0,212 0,038 0,116 0,537
1-7 среднее 0,914 0,020 0,021 0,613 0,200 0,024 0,036 0,332
суша токсичных солей с 1,057 до 0,235:3, или на 76(5. При этом содержание токсичного иона-хлора снизилось с 0,200 до 0,0к1% или на 89,5^, а иона натрия с 0,292 ДО О.ОЗбЯ иди на 87,7%.
В контроле (вар.8), где прошвка проводилась на фоке обычной вспашки с!ез временного дренажа и глубокого рыхления, солеотдача почвы была значительно низке. Здесь норма'промывки 14 тьс.м3/га снизила содержание плотного остатка.в метровом слое почш с 1,833 до 1,26ЦЙ от массы, или на 31,31?, а токсичных солей о 1,075 до 0,537? от массы, или на 50%, Содержание токсичных солей хлора и натрия уменьшилось соответственно о 0,222 до 0,75^ и с 0,292 до О,III от ы&ссц, глк на 66,2 и 60,3'!. Ирошька обеспечила раосо-
пение почв до уровня слабого засоления» в то время как е контроле :ючш были опреснены до уровня среднего засоления и этого количества промывной вода было недостаточно для опреснения почвы до тре-5уемого предела. При этом химизм засоления в обоих олучаях изменился с более токсичного хлоридно-сульфатного не менее токсичный - сульфатный.
После первого такта прошвки нормой 5 тыс./га почвы перешли 13 сильнозасоленных в среднезасоленше в вар. 1-7 и остались силь-юзасоленными в контроле. Интенсивность вымыва оолей от первого сакте промывки к последующим снизилась, особенно при последнем четвертом такте. После промывки дальнейшее опреснение почвы проис-еодило под влиянием культур-освоителей.
Коэффициент промывного действия вода на фоне глубокого рыхления 1 временного дренажа был шше на 30% по сравнению с контролем ¡обычная вспашка). При норме прошвки 14 тыс. м3/га коэффициент зымыва плотного остатка в вар. 1-7 составил в среднем 8,79 кг/м3, ;умма токсичных солей - 6,99, иона-хлора и натрия соответственно ;,92 и 2,60 кг/м3. На фоне обычной вспашки на контроле одним куб.м. юды вымывалось' плотного остатка на 2,67 кг, или на .30,токсич-шх солей на 2,35 кг/м3, хлор-иона на 0,21 л иона натрия на 0,68 аг/м3 или на 32,9, 11,0 и 26,1;? меныпе по сравнению с опытными вариантами 1-7. Из верхнего метрового слоя было вымыто 123,1 кг/га юлей в вор. 1-7, где 'было проведено глубокое рыхление и временный [реналс. При этом доля отвода солей временным дренажем составила \2fit и на отвод солей постоянным дренажем оставалось всего лйеь 7,5%, Такая гее закономерность отмечалась и в'внмыве токсичных со-:ей. В условиях проведения промывки без временного дренака и глу-'орого рыхления вымыв солей составил 85,7 т/га, что з 1,5 раза еныпе, чем на опытных вариантах.
3.7. Изменение .содеряаняя гипса в почве после капитальной про-ывка. Содержание гипса в почве изменялось от 15 до 40%. Наиболь-;ее скопление его отмечалось в слое 40-60 см £ 26,92-39,18$), а аш.'.еньпее - в слоях 0-20-и 80-100 см соответственно 14,64 и 24,75^,
процессе промывки произошло уменьшение содержания гипса в средам на несмотря на его трудную растворимость.
3.8. Изменение состава поглощенных оснований после прошвки.До
ромивки в поглощающем комплексе почвы в большом количестве содер-ался обменный натрии ( 47,2-53,7'?) от суши поглощенных основании
. -ДО -
В метровом слое почвы натрий преобладал над кальцием I в 1,8-3,0 раза). После промывки почвы нормой 14 тыс.м3/га заметно увеличилось содержание поглощенного кальция до 60-70Я от суммы, а поглощенного натрия уменьшилось до 8,0-13,6$.
На улучшение состава поглощенных оснований оказывали влияние глубокое рыхление в сочетании с временным дренажем. Содержание поглощенного натрия в вар. 1-7 снизилось с 50,6 до 9,б£, а кальция увеличилось с 21,до 65,7%,
Б контроле! вар.8) содержание поглощенного натрия после промывки онизилось с 50,5^ до 13,6%, а содержание кальция увеличилось с 21,5 до 60,4%. Однако почва оставалась слабосолонцеватой.
Содержание погдовднного магния после промывки почвы уменьшилось с 23 до 20? от суммы.
3,9. Водно-солевой режим почв при возделывании культур-освоителей
3.9.1. Водно-фззичеокяе свойства почвы. При возделывании иуль-тур-оовоителей водно-физические свойства почвы заметно улучшались.
Данные определений объемной массы почвы показывают, что за период возделывания культур-освоителей ( 1986-1987 гг.) произошло снижение ее величины. Большее разрыхление почвы отмечалось в вар.4, где в.первый год возделывали перко (первая культура), а затем сорго ( пожнивная культура), а во второй год - перко+суданская трава. За этот период здесь объемная масса снизилась с-1,40 до 1,31 г/см3 и с 1,47 до 1,41 г/см3 соответственно в слоях 0-30 и 0-100 см. Благоприятное воздействие культур-освоителей на снижение объемной массы имело место таете в вар.З, где возделывался озимый ячмень и сорго ( первый год) и суданская трава ( второй год). Объемная масса при этом снизилаоь о 1,41 до 1,33 г/см3 в слое 0-30 см и с 1,49 до 1,43 г/см3 в слое 0-100 см. В других вариантах с культу ра ми - о с в о д т е лями снинение объёмной массы было примерно одинаковым. Однако при возделывании культур-освоителей только в течение о; ного года I озимая рожь + сорго), а на второй год хлопчатника, показатель объемной массы уменьшился с 1,41 до 1,37 г/см3 в слое 0-30 см и с 1,48 до 1,45 г/см3 в слое,и~100 см.
Возделывание хлопчатника на третий год освоения на фоне последействия глубокого рыхления способствовало либо некоторой стабилизации объемной массы пахотного слоя почвы, либо в некоторой степени ее ухудшило (вар.3-7). В целом, в метровом слое почвы объемная масса почвы практически не изменилась и в среднем составляла 1,42-
I,44 г/ом3.
В контрольном варианте С на фоне обычной вспашки перед капитальной промывкой) почвы характеризуются высоким показателем объемной массы, особенно о глубины 20-30 см. В среднем в слое Ц-ЮО см после капитальной промывки объемная маоса составила I,56 г/см3, что характерно для гипсоносных почв и является неблагоприятным для сельскохозяйственных культур. При возделывании в першй год освоения подсолнечника на зеленую массу показатель обьемной массы снизился незначительно, однако на второй год, при воздвлыванйи двух культур и получения двух урожаев ( озимый ячмень и суданокая трава) ее величина уменьшилась на 5,6;? в слое 0-30 см, а в целом в метровом слое - на'1,95?, Возделывание хлопчатника на третий год хотя и снизило в некоторой степени плотность сложения метрового олоя почвы, однако пахотный слой при этом уплотнился на 3,775. По сравнению с вариантами, где до промывки проводилось глубокое рыхление, объемная яасса метрового слоя почвы в контроле шше на 4-6,1. Таким образом, глубокое рыхление почвы перед капитальной промывкой в последующее возделывание в течение двух лет культур-освоителей способствовало знижению плотности сложения почш.
В среднем за три года исследований в контроле (вар.8) пористость почвы в слое и-100 см составляла 41,25$, а в вариантах о глубоким рыхлением перед промывкой - 44,1-45,0» При этом в увеличении пористости почвы большое влияние оказывали культуры-освоители. Наиболее благоприятное ялияние оказали перко и сорго в першй год освоения и перко я суданская трава во второй год. В. конце второго года здесь пористость увеличилась с 45,3 до 48,8^ в слое 0-30 см и с 43,9 до 46,2?! в метровом слое. Повышение пористости отмечалось в вар.3,5,7. При возделывании хлопчатника с первого года освоения (варД) пористость увеличилась незначительно - с 44,9 до 46,1$ и о 43,5 до 44,7Я, соответственно в слое Ц-30 и 0-100 см. Возделывание культур-освои-гелей при отсутствии глубокого рыхления перед капитальной промывкой ( вар.8) не оказало заметного влияния на увеличение пористости почвы. Возделывание культур-освоителей в течение двух лет увеличило дористость до 45-4-46,2$ в метровом слое почш, а без рыхления - до
II,4?, Влияние культур-освоителей ш увеличение пористости почвы звязано с хорошо развитой их корневой системой и наличием значительного количества растительных остатков.
Заметное влияние культур - освоителей сказалось на эодолдо -щпешсти почвы. Наиболее высоте показатели водопроницаем
мости имели место в вар.4, где воэделывались перко и сорго в первый год освоения, перко и суданская трава во второй. За 6 часов ■ наблюдений здесь впиталось 1338 м3/га воды после промывки, а пооле первого года освоения впиталось 1423 мэ/га и после второго - 1488 м3/га. Достаточно высокое впитывание отмечалось в вар.З, где на фоне глубокого рыхления возделывалоя озимый ячмень я сорго в первый год и суданская трава во второй. После трех лет освоения во всех вариантах с культурами-освоятелями водопроницаемость почвы несколько увеличилась, несмотря на ежегодное уплотнение почв после рыхления. Исключение составлял вар.1, где возделывалоя хлопчатник. Здесь водопроницаемость почва не только не увеличилась, но и дане уменьшилась. Особенно благоприятное влияние на повышение водопроницаемости почвы оказали кульгуры-оовоители в вар.« 1на фоне обычной вспашки), и.этих уоловиях водопроницаемость почвы за два года возросла более чем в 2 раза 1о Ь04 до 1080 иР/га за 6 часов наблюдений) , Однако абсолютные величины водопроницаемости были выше на 300-4110 м£/га в вариантах с рыхлением, по сравнению о вариантом, где проводилась обычная вспашка. Это свидетельствует о последействии глубокого рыхления в течение трех лет.
3.9.2. Режим орошения культур-освоителей. При поливах режим предиоливной влажности принимался для хлопчатника на уровне ТО-75--65% от НВ, для озимых культур - 70$.НВ, подсолнечника - 74Я НВ, суданской травы и оорго - (Щ НВ. Данные по режим? орошения куль-тур-освоителей и хлопчатника показывают на дифференцированное распределение поливов в течение вегетационного периода в зависимости от тепловлагообеспеченвости ( табл. 3.9.2.1).
■ Хлопчатник в течение вегетации поливали от 3 раз во влажный год до 5 раз - в оухой. Поливы распределялись по схеме 1-2-0; 1-3-0, или 1-4-0. На фот эксплуатационной промывки оросительная норма варьировала по годам от 4200 до 7200 м3/га.
Озимые культуры в зависимости от вариантов опыта ( ячмент,перко, рожь, тритикале и тритикале с рожью) поливались 1-2 раза напуском по полосам.
Подсолнечник как культура-оовоитель возделывалоя в 1986 г. в контроле Свар.8). За период вегетации было проведено 4 полива нормой 1200-1300 м3/га. При уборке подсолнечника на зеленую массу оросительная норма составила 49ии м3/«!.
Сорго, как поянивная культура-освоигелъ, возделывалось в 1936-
Поливной редиы Т19Г
Таблица 3.9.2.1 овоителей в года освоения
Влагозашд- Вегетационные поливы Оросительная норма,
Лультура Год КОВО-приливной полив I • : 2 : 3 : 4 : 5 : 6 м3/га
Хлопчатник Хлопчагник Хлопчатник
1936
1987
1988
3000
1200 1400 15.У1 1300
20-26 .XI 3000 1-10 ДП
28.Я 1300
З.УП 1500 24 .УП 1500
1500 19 .УП 1400 18.УШ 1500
-1500 З.УШ
1400 20.УШ
1400
25.УТ 16 .УП
2.УШ 22 .УШ
Озише лульгуры (ро:;з>, ячмень,перко, тр;;тикале, тритикале с ро;.-зи) 1985 1937 2000 1350 "27.ТУ 1350 1350 16.У - - ■ -
Подсолнечник С вар. 8) • 1986 1-3 Д 14 .У 1200 1200 1300 1200
Судане :.ая трава 1987 3000 30 .У 1200 20 .У1 1200 9.УП 1200 29.УП 1200 1200 1200
С рар.З) 20-30 Д1 16 .У 10 .У1 1.УП 23 .УП 18.УП 15.IX
Суданская таза 2000 120 0 1200 1200 1200
1пожнивная после озижх) 1387 3-5 .УХ 9.УП 5.УШ 22 .УШ 25.IX -
Сорго ( гю;лц!зяая 1986 2000 1250 1300 1250 ■
после озимых/ 4-5 .У! 20 .УП 15.УШ З.ГХ
7000
4200 5700
2700 1350 4900 7200
4800 3800
и-I
е ч а н и е: 3 числителе - норма полива, м3/га, в знаменателе - срок полива
_ 141987 гг. Перед севом был проведен влагозарядково-опреснительный полив нормой ¡¿ООО м3/га. А за период вегетации было проведено 3 полива. Поливные нормы при этом составили 1250-1300 м3/'га, а оро-октальная - 3800 м3/га.
Суданская трава, как иультура-освоятель, возделывалась в вар.З в 1987 г. на фоне эксплуатационной промывки нормой 3000 м3/га. За вегетационный период проводилось 6 поливов поливными нормами 1200 и3/га с оросительной нормой 72UQ ыа/га. Суданская трава, как поя-нивная куяьтура-оавоитель после озимых, возделывалась в 1987 г. в вар. 4,5,7 и 8. После уборки озимых в этих вариантах перед посевом суданской травы был проведен влагозарядково-опреснительны« полив нормой 2000 м3/га. Для получения урояая зеленой массы проводилось по 2 полива поливными нормами 1200 м3/га, а оросительная норма составила 4800 м3/га.
3.9.3. Динамика уровня и минерализации грунтовых вод. Уровень грунтовых вод от начала к кончу вегетации культур-освоителей поо-тепенно снижался. Озимые культуры основной период вегетации проходили при относительно более высоком залегании грунтовых.вод,чем пожнивные- культуры после озимых. Что касается подсолнечника, суданской травы и хлопчатника, то на этих участках уровень грунтовых вод постепенно с ни налоя от весны к осени ( от 165-185 до 275-294 см).
Озимые культуры-освоитеди ( ячмень,перко, рожь, тритикале,тритикале с рожью) возделывались в осенний период при уровне грунтовых вод 230-240 см, а в весенне-летний - 180-250 см.
Суданская трава как пожнивная культура-освоитель возделывалась в 19а7 г. в вар. 4,5,7,8 при глубине залегания грунтовых вод 190200 см в начале вегетации, снижаясь к осени до 266-277 см. За трехлетний период освоения минерализация грунтовых вод при возделывании культур-оовоителей в целом снизилась в 1,25-1,35 раза и грунтовые вода из разряда сильнозасоленных перешли в разряд сред-незасоленных с общей минерализацией от 5,0 до 6,0 г/л и только в контроле ( вар.8) их минерализация составила 7,34 г/л. При этом наибольшее опреснение грунтовых вод при возделывании культур-освои телей произошло в вар.4 (с 6,75 до 4,57 г/л), где в течение двух лег вырашшали но две культуры-освоителя ежегодно ( перко и сорго - в первый год, пв'рко и суданская трава - во второй год).
3.9.4. Динамика влажности, влагозагшсов и водный баланс почвы. Блашюсть почвы в пахотном слое на период посева озимах культур
хлопчатника составляла в среднем 82,0-84,5^. В целом она была зтимальной и обеспечивала получение нормальных всходов культур-звоителей. В период вегетации также создавались благоприятные уо-овия водного режили благодаря своевременным поливам. Перед поли-зми влажность поддерживалась на уровне 70-75% НВ для хлопчатника, одсолнечника и озимых культур-освоите лей.
К концу вегетации влажность почвы в слое 0-100 см находилась в ределах 63,2-68,?? НВ, что вполне допустимо для этого периода.
После уборки озимых и проведения влагозарядково-опреонительного олива нормой 2000 м3/га влажность почвы на начало вегетации июнь 19нб г.) составляла 80,4-82,65? НВ в слое 0-30 см.Проведение
период вегетации сорго трех поливов позволило обеспечить опти-альную для этой гудьтуры влажность почвы ( 75,0-78,05! НВ). К кону вегетации.влажность метрового.слоя почвы находилась в пределах 5,3-66,92. Таким'образом, вторая культура-освоитель также была беспечена необходимым количеством влаги.
В 1907 г. (влажном) для поддержания требуемого режима влажности очвы было проведено три полива хлопчатника (вар.1-2), шесть поли-ов суданокой травы и один полив озимых культур-освоителей, а поо-в них - четыре полива суданокой травы и сорго как пожнивной куль-урн. При этом на период посева на фоне проведений влагозарядково->пре сиятельного полива - влажность пахотного слоя находилась в пре-[елах 00,1-87,3;? НВ, что обеспечивала получение дружных всходов.
Особенно высокая лредполивная влажность почвы ( до 80# НВ) име-[а место при возделывании суданской травы как пожнивной культуры. > концу вегетации 1987 г. влажность расчетного слоя находилась в [ределах 67-703 НВ.
■ В 1988 г. на фоне влагозарядково-промывного полива влажность юхотного слоя почвы■ поддерживалась на уровне 82,5-84,.НВ и от-зечала требуемым параметрам для данного периода. , Перед поливами влажность метрового слоя почвы составляла 70,076,Ц? НВ и была, в заданных пределах. На период уборки она снизи-ись до 65-67^ НВ,. В целом во все года исследований обеспечивалось регулирование влажности почвы для культур-оовоителей на необходимом для данных кулъ'гур уровне, независимо от фона обработки почт геред капитальной промывкой.
Данные по изменению влягозсласов л метровом слое почвы за период вегетации культур-освоителей свидетельствуют, что при возделывании двух культур-освоителей в год перше культуры I озимые)
расходовали меньше почвенной влаги, чем пожнивные ( в среднем на 5-15%). При этом за год расход влаги <5ыя большим, чем при возделывании одной культуры в год ( суданская трава, хлопчатник, подсолнечник). Таким образом, полученные данные показывают, что наиболее эффективное использование почвенной влаги наблюдалось при возделывании двух культур-освоителей в году, что обусловлено более продолжительным периодом использования земель под сельскохозяйственными культурами, а также их рациональным подбором для ускоренного освоения земель.
Результаты по водному балансу показали, что за период ежегодного возделывания двух культур происходит потребление влаги второй культурой из грунтовых вод. При этом в сухом 1ЭИ6 г. оно составило в среднем 29Я от звапотранопирации, а во влажном - только '¿%, несмотря на относительно более высокий уровень стояния грунтовых вод. Озимые культуры обеспечивались влагой, поступающей при поливах, от осадков, и из почвы. При возделывании одной культур! хлопчатника на фоне промывного режима орошения, когда поливные нормы превышали дефицит влаги в расчетном слое почвы в среднем на 25-30$, грунтовые воды в водном балансе не участвовали. 1'акая же картина наблюдалась и в засушливом 19ае г. при возделывании подсолнечника и во влажном 19о7 г. - суданской травы,
В целом, на фоне промывного режима орошения культур-освоителей при возделывании их на.слоистых почвогрунтах обеспечивается водо-потребление без участия грунтовых вод. Исключение составляют пожнивные культуры, которые возделываются в летне-осенний период,когда минерализованные грунтовые воды частично используются в зависимости от погодных и мелиоративных условий.
3.9.5. Солевой режим почвы. Однолетние культуры-освоителд", формируя достаточно мощную корневую систему, .способствовали дальнейшему рассолению активного слоя почвы. Необходимое рассоление появ для возделывания озишх культур обеспечивалось эксплуатационной промывкой нормой ЗОиО м3/га, а пожнивных культур, после уборки озимых, проведением опреснительно-влагозарядкового полива нормой 200 м3/га. Наибольшее опреснение почв происходило в вар.4, где возделывали две культуры в год I табл. 3.9.5.1). ь первый год культивировали порко С первая культура) и сорго ( повторная), на второй год - перко и суданская трава. При этом на начало вегетации (1936 г.) суша токсичных солей составляла 0,16Е£? а содержание хлор-иЬна в метров о? 1 слое в среднем равнялось 0,016$. Следователь-
Таблица 3.9.5.1 Содержание солей в слое почвы 0-IUÜ см, %
Культура Период мге- тацин Варианты
I 2 J 3 4 5 6 7 8
2 -
пожнивная
Г9 86 П
I - Начало 0,235 0,237 0,216 0,168 0,367 0,209 0,195 0,532
ian0B~ 0,021 0,024 0,020 °'018 0,024 0,019 0,023 ' 0,07Г
18 Конец 0,270 0,26 7 0,242 0,233 0,373 0^232 0,262 _ 0,548
0,030 0,027 0,025 0,023' 0,028 0,025 0,029 0,076 Начало - 0,209 0,156 0,170 0,312 0,312 0,184 -
0,020 0,021 0,019 0,023. 0.020 0,024
Конец - 0,264 0,245 0,223 0,369 0,300 0,259.
0,028 0,026 0,022 0,029 0,028 0,029 . -
ГЭ87 г.
I - основная Нача- 0,222 0,226 0,130 0,161 0,275 0,254 0,225
до-------
0,023 0,021 0,019 0,018 0,024 0,024 0,024
Конец 0,314 0,284 0,230 0,190 0,329 0,320 0,259 0,032'0,028 0,022 0,020 0,028 0,027 0,027
~ °Д58 0,262 0,239 0,199
0,018 0,023 0,023 0,023 - 0,205 0,317 0,289 0,261
0,023 0,027 0,028 0,027 1988 г.
2—. Начало поясни в-ная
ионец -
0,412
0,051
0,446 0,059
0.3QÍ
0,046 О ¡403
0,055
Хлол- Начало 0,249 0,223 0,202 0,150 0,221 0,228 0,219 ник" 0,025.0,024 0,019 0,016 0,021 0,022-0,020
Конец 0,332 0,283 0,227 0.2Q0 0,263 0,264 0,284 0,032 0,031 0,026 0,023 0Q028 0,029 0,027
0,314 0,031 0,365
П р и м е ч а н я е: Числитель знаменатель - хлор-ион'
0,036
суша токсичных солей,
но, почва была опреснена до уровня слабогчэ засоления. К концу вегетации первой культуры здесь произошла небольшая реставрация засоления, однако метровый слон оставался слабозаоолешшм. Сумма токсичных солей и хлор-иона соответственно равнялась 0,233 и 0,023/5. Проведение влагозарядково-опреснительного полива перед
посевом второй культуры ( .сорго) привело к снижению содержания токсичных солей до 0,190 и хлор-иона - до 0,019%. На фоне промывного режима орошения сорго к концу его вегетации ( осень 1986 г.) со-дерл;ание токсичных солей я хлор-иона увеличилось незначительно 1до 0,223 и 0,022/$ от массы в метровом слое почеы) . На второй год освоения отмечалась аналогичная тенденция в сезонной динамике солей в почве. Причем происходило дальнейшее онижение содержания солей в активном слое почвы. Такой благоприятный солевой режим при воз-далевании этих жвух культур в течение двух лет обусловлен опреснительной нагрузкой, а также большой затнеценностью полей, при которой Физическое испарение из почвы практически отсутствовало. При наличии мощной корневой системы данные однолетние культуры выполняли мелиорирующую роль, в этом варианте, при возделывании хлопчатника на третий год после культур-оовоителей, солевой режим почвы поддерживался стабильный. Сумма токсичных солей и иона хлора на начало вегетации соответственно составляло 0,150 и 0,016$ и на конец вегетавди - 0,200 и 0,02355. Почвы имели сульфатный, менее токсичный, тип засоления и лишь к концу вегетации отмечалось хлорид-но-сульфатное засоление.
Благоприятно складывался солевой.режим почвы также в вар.З и 7. Причем в вар.З в 1У87 т. возделывалась только одна суданская трава. По-видимому эта культура с мощной надземной и подземной массой препятствовала поступлению солей из нижележащих горизонтов на фоне промыщого режима орошения и опреснительно-влагозарядкового полцва.
В других вариантах, где возделывали две культу pU в год - озимые И сорго или озимые-+су дане кая. трава, метровый слой почвы также оставался слабозасоленным и содержание токсичных солей находилось в пределах 0,20-0,31$ и хлор-иона 0,020-0,30$.
В вар.1, где возделывали хлопчатник оразу. же после капитальной промывки, почва из разряда слабозасоленной к концу вегетации переходила в категорию среднезасоленных как по сумме токоичных солей, так и по хлор-иону. Па начало вегетации на фоне промывного полива содержание токсичшх солей составляло 0,222-0,24и хлор-иона 0,021-0,0252. К концу вегетации хлопчатника из-за большего сезонного ооленакопления содержание токсичных солей возрастало до 0,314-0,332? и хлор-иона до 0,032%. При этом почва относится к хлоридно-сульфатному типу засоления. Такой процесо сезонного ооленакопления формировался даже на фоне промывного режима орошения. Меньшее содержание солей в почвах, где возделывали культуры-освои-
гели, обусловлено большей годовой водоподачей на 1500 м3/га в 1986 г. и на 3000 м3/га Б 1987 г. по сравнению с вар.1, где возделывалоя хлопчатник.
В вар.8, где капитальная промывка цроводилась по обычной технологии без глубокого рыхления, при возделывании одной культуры - подсолнечника, содержание токсичных солей от весны к осени 1986 г. возросло с 0,532 до 0,548$, а хлор-иона - с 0,071 до 0,076;?. Таким образом, почва в течете вегетации оставалась сред-незасоленной. На фоне профилактической промывки осенью 1986 г.при возделывании двух эдльгур-освоителей в 1987 г. наблюдалось заметное опреснение почв, однако метровый слой почвы был среднезаоо-ленным.
На третьем году освоения на фоне эксплуатационной промывки при возделывании хлопчатника содержание токсичных солей и хлор-иона соответствовало уровню слабого засоления, а к концу вегетации приблизились к уровню среднего засоления.
Результаты опыта показали, что на опресненных почвах даже одно-, годичное возделывание двух культур-освоителей (вар .2) способствует существенному улучшению солевого режима почв. При возделывании культур-освоителей в течение двух лет о выращиванием двух 1^ль-тур в году происходило дальнейшее рассоление почв в разрезе года. Закрепление мелиоративного эффекта после капитальной промывки в этом случае происходи! и на третьем году освоения, когда возделывали основную культуру - хлопчатник.
При проведении промывки по обычной технологии без глубокого рыхления, из-за недопромывки почва остается в течение двух лет ореднезасоленной, здесь процесс сезонного соленакопления усиливался.
3.9.6. Изменение состава поглощенных оснований при возделывании
культур-освоителей. В года исследований суша обменных оснований варьировала в пределах 7,6-8,1 мг.экв./ЮО г почвы. К конпу первого года освоения содержание обменного натрия в вар. 1-7 не превышало 1СЯ от суммы. Наименьшее его содержание ( ?,&% от суммы) имело место в вар.4, где возделывали перко ( как озимая культура) и сорго С как пожнивная). За двухлетний период освоения произошло дальнейшее снижение содержания обменного натрия под воздействием культур-остоителей. Если в вар.1, где возделывали хлопчатник, содержание обменного натрия составляло около 10? от суммы,
то в вар. с культурамд-освоителями (вар.2-7) его содержание было ниже (7-92 от суммы). Наименьшее количество обменного натрия (6-9$ от суммы) и наибольшее содержание обменного кальцш (71,7^ от суммы) отмечалось в вар .4, где в качестве озимой культуры выращивали перко, а пожнивными едльтурами были сорго в первый год и суданская траш - во второй.
Надо отметить, что за двухлетний период возделывания культур -освоителей содержание обменного магния снизилось о 20,0-24,до 17,6-20,02 от суммы, а содержание обменного кальция возросло о 60-70$ до 64-72$, что можно оценить как положительное воздействие этих культур на свойства почвы.
Аналогичная тенденция сохранилась и на третий год, когда зо всех вариантах возделывали хлопчатник. При этом к конну третьего года освоения содержание обменного натрия снизилось др 6,&-?,7*от суммы в вариантах, где в течение двух лет возделывали культуры-ос-воители.
В вар.1, где возделывался в течение трех лет хлопчатник содержание обменного натрия составляло 9,7? от суммы. В варианте 8, где на фоне обычной вспашки перед капитальной промывкой почва оставалась среднезасоленной, содержание обменного натрия было самым высоким ( 20,6-20,8$ от суммы), а содержание обменного кальция наименьшим - 61,5-64,42. Следовательно, в результате недопромывки в течение трех лет освоения, почвы остаются слабозасолениыми,
3.10. Питательный режим почвы при возделывании культур-освоителей хлопчатника
3.10.1. Динамика содержания гумуса в почве за годы освоения.
До освоения количество гумуса в почве колебалось от 0,43 до 0,79$ в слоа 0-20 см и от 0,15 до 0,25% в слое 20-40 см. После проведения капитальной промывки содержание гумуса в почве практически не изменилось.
Возделывание культур-освоителей в перше два года освоения способствовало некоторому накоплению органического вещества ( в среднем на 10-20% в слое 0-40 см). Содержание гуму°а заметно возросло в вар.4, где возделывали две культуры в год, перко - как озимая культура и сорго или суданская трава - как поянивная. В этом случае содержание гумуса в слое 0-40 см увеличилось с 0,40 до 0,50$, а в верхнем слое 0-10 см - с 0,76 до 0,88$, что свидетельствует о положительном влиянии этих куяъчур на плодородие почвы.
Заметное накопление гумуса также отмечалось при возделывании озимого ячменя и сорго в первый год а суданской травы - во второй, а также тритикале с озимой рожью ( как озимые культуры) и сорго или суданской травы С как позшивные культуры). При этом содержание гумуса возросло в указанном олое на '¿0%, а в слое 0-10 см - на 16-против исходного количества.
При возделывании хлопчатника в течение першх трех лет освоения сразу же после промывки наблюдалось такке накопление гумуса в слое 0-40 см - на 10/5. Однако оно в 2,0-2,5 раза меньше .в оравнешш с возделыванием в первые два года культур-освоителей.
3.10.2. Содержание элементов питания в почве. Как свидетельствуют полученные данные валовое содержание /УРК за трехлетний период освоения практически не изменилось. Вместе о тем возделывание культур-освоителей при ежегодном внеоении удобрений способствовало . накоплению подвижных форм азота и фосфора и незначительному снижению. обменного калия.
Содержание нитратов в почве за трехлетний период освоения при этом увеличилось на 10-15$. В наибольших размерах оно возросло в вар.4, где возделывали перко и сорго в первый год, перко и судано-кую траву - во второй, а также в вар.З, где произрастали ячмень и сорго в первый год и суданская трава - во второй.
Содержание подвижного фосфора за года освоения увеличилось в среднем на 12,0-21,0% в пахотном слое и па 8,6-46,1$ в слое 20-40 см. В наибольших размерах содержание фосфатов в почве за период освоения возрооло также в вар.4 - с 12,8 до 15,5 мг/кг в слое почвы 3-20 см и с 5,7 до 8,3 мг/кг в подпахотном слое.
ибменный калий в почве за период освоения уменьшился на 5*10% за счет его расходования на формирование урожая. Содержание обменного калия в слое почвы 0-20 см после капитальной промывки было [85-204, а спустя 3 года освоения - Г69-190 мг/кг.
3.11. Рост, развитие и урожайность культур-освоителей и хлопчатника
3.11.1. Густота стояния хлопчатника и культур-освоителей. На 1ролзыгых землях при двухлетнем возделывании культур-освоителей южно обеспечить требуемую густоту растений основной культуры -слопчатника ( 110-119 тыс.шт./га). Наиболее благоприятные условия ия формирования оптимальной густоты стояния хлопчатника отмеча-шсь в вар.4, где в первый год возделывали перко и сорго, а во
второй год - перко и суданскую траву ( 129,3 тыо.шт/га - после прореживания и 118,8 тыс.шт/га перед первым сбором^.
При возделываний хлопчатника о первого года освоения после капитальной промывки почв ( вар.1), а такие в вар.8, где почвы были не-допромытами, требуемая густота стояния хлопчатника не обеспечивалась I 98,9-79,2 тыо.шт/га).
Густота стояния растений сорго ооставляла 22-1И шт. на I гг,суданской травы 106-125 и перко - 42-46 шт. на I м2. Озимые зерновые культуры: ячмень, рокь, тритикале и мешанка ( тритикале о озимой рожью) имели густоту в первые два года освоения в пределах 217-242 шт/кг. В вар. 8,где почва в течение первых двух лет освоения оставалась среднезасоленной, густота раотений заметно была меньше и составила: подсолнечника 16-18 шт. на I м2, озимого ячменя - 197-203 и суданской травы - 76-103 шт. на 1 кг.
З.П.2., Рост и развитие хлопчатника и культур-оовоителей. Максимальный рост и наибольшее количество симподий и сформировавшихся коробочок у хлопчатника отмечалось в варианте 4, где в течение двух лет возделывали две 1ультуры-освоители: в первый год перкр и сорго и на второй - перко и суданскую траву. Здесь среднесуточный рост растений за июнь и июль равнялся 0,93 и 1,50 см.
Достаточно интенсивный рост и развитие растений хлопчатника на третий год освоения отмечалиоь также в вар.7, где в первый год возделывали мешанку-тритикале совмеотно о озимой рохью, а затем сорго, а на второй год - тритикале о озимой рокыо и суданскую траву.
Следует отметить, что после двухлетнего возделывания культур -освоигелей хлопчатник развивался более устойчиво. Особенно эффект тивно процесс роста и развития растений протекал при возделывании двух культур-освоитолей в течение одного года, т.е. при интенсивном использовании земель,
Ъ вар.8, где капитальная промывка почвы проводилась без предварительной глубокой обработки и почва была опреснена до уровня среднего засоления, растения хлопчатника в росте и развитии существенно отставали.
При' возделывании культур-освоитеяей в течение только одного года рост и развитие хлопчатника на второй и третий года освоения такке были хуже, чем в вар.4.
Существенное отставание в роста и развитии растений также наблю-;алосьр вар.1, где посев хлопчатника проводился с первого года ос-
воения, однако растения развивались более интенсивно, чем в вар,8 с более засоленными почвами. Количество симподий и сформировавшихся коробочек было наибольшим в вар.3-7, где возделывали культуры-освоитеди в течение двух лет, и почвы была опреснена до слабой
степеш засоления. ' __
Предукосная высота растений - культур-освоителей по вариантам опыта была неодинаковой.Низкостебэльншл оказалось перко 65-69 см. Несколько болыпую высоту имели озш,шд зешовыо культуры:озимый ячмень, озимая рожь, тритикале и тритикале в смеси с озимой рожью.В первый год освоения высота их перед укосом колебалась от 102 до III см, а во второй год несколько больше - от 103 до 119 ом;
Следует отметить, что растения сорго и суданская трава наиболее энергично развивались, после возделывания перко, йысота растений заметно снижалась на более засоленных почвах ( вар.8).
3.II.3. Урожайность хлопчатника и культур-освоителей. Технология капитальной пройывки и, прежде всего, ^льтуры-освоители ока- ' зывали свое влияние на урожайность основной культуры - хлопчатника ( табл. 3.II.3.1). На третий год освоения после одно-и двухлетнего возделывания культур-освоителей наибольший урожай хлопка -сырца (24,4 и/га) получен в вар.4, где возделывали две культуры в первый год перко и сорго, а на второй год - перко и суданскую траву. До сравнению с вар;1, где с первых лег возделывался хлопчатник, урожай хлопка-сырца в пар.4 в 1988 г. был выше на 8,9 ц/га, или на 36,9t. Несколько ниже ( на 0,8 ц/га или на 3,3%) урожай хлопка в 1983 г. был получен в вар.7 I 23,6 ц/га). Здесь в первый год выращивали тритикале в смеси с озимой рожью и пожнивной культурой являлось сорго, а во второй год в качестве пожнивной культуры высевали суданскую траву. По сравнению с вар.1 урожай хлопка-сырца был выше на 8,1 и/га или на 34,3/1.
При возделывании хлопчатника на третий год освоения после озимого ячменя в сорго в первый год и суданской травы во второй год (вар.З) урока! хлопка-сырца составил 23,2 ц/га и был ниже максимального (нар.4) на 1,2 и/га или на 4,9#. Однако полученный урожай был выше, чем в первом варианте на 7,7 ц/га или на 33,2,?. Следует отметить, что величины урожаев хлопка-сырца в вар.7 и 3 на третий год освоения не имела существенных различий.
В целом при двухлетнем возделывании культур-освоителей (вар. 3-7) урожай хлолка-сырца был на 6,2-8,9 ц/га выше чем п верД.гдо
Таблица 3.11,3.1
Уоожай зеленой массы культур-освоителей в хлопка-сырца, ц/га
Номер варианта
1986г.
Культура
Урожай
1987 г.
Культура
Урожай
1988 г.
Урожай хлопка-.ашца
!&Г
19,9
23.2 24,4
21,7
22.3
23,6
1 Хлопчатник 12,4 + 0,4 Хлопчатник 13,7 + 0,4
2 Озимая рожь 236,3+ 9,2 Хлопчатник 16,8 + 0,5 Сорго 298,7+ 11,8
Итого 535,0
3 Озимый ячмень 174,2_+ 5,2 Суданская 384,4+ 11,2 Сорго 274,2+11,7 тРава
Итого 448,4
4 Перко 282,8+11,1 Перко 290,6+ 1,06
Сорго 310,5+10,6 Суданская
~ , трава 321,3+ 9,7
Итого. 592,3 Итого 612,9~
5 Озимый ячмень 167,3+ 4,2 Озимая 213,0+ 9,6
~ рожь ~
255,6+ 9,9 Суданская 223,? + 9,9
~ трава ' ~ 422,9 Итого 446,9
178,4+ 4,2 Тритикале 224,9 + 6,7
268,3+ 10,6 Сорго 238,5+9,3
, Сорго
• Итого 6 Тритикале Сорго
Итого
7 Тритикале + озимая рожь
Сорго
Итого 8 Подсолнечник
446,7
181,6+5,8 281,8+11,3
463,4 126,5+5,4
НСР,
05'
Итого 463,4
Тритикале +
озимая рожь 235,8+8,8
Суданская 247,6+9,6 трава ~
Итого 483,4
Озимый 162,5 +6,7 ячмень ~ Суданская
трава 182,8 + 8,2
Итого 345,3 "
ц/га
Ошибка опыта, %
12,8 0,5 3,2
с первого же года возделывался хлопчатник.
В вар. Ь, где почвы были среднезасолеиными, уро;каи хлодка-сырца был наименьшим и составил 12,8 ц/га ( 1988 г.).
Культуры-освоители не только обеспечили получение высокой
юяайнооти хлопка-сырца, но и сами давали относительно высокий южай для данной категории земель. Из высеваемых культур наяболь-ш урожайность зеленой массы была получена в вар. 4. Здесь в пер-1й год возделывали перко и получили 281,8 и/га, а поянивного сор) - 229,7 ц/га. Цушаршй урожай зеленой массы в 1986 г. соота-л 592,3 ц/га. Достаточно высокий урожай в этом году получен так-■ в вар.2 при возделывании озимой ржи и сорго ( 535 ц/га зеленой ссы).
В 1987 г,(второй год освоения) максимальный урожай зеленой мао-также был получен в вар.4 (612,9 п/га), где возделывали перко первая культура) и оуданскую траву как пожнивную культуру .Из дру-х вариантов более высоким урожаем выделялся вар.7 (483,4 ц/га.' леиой массы), где возделывали две культуры - тритикале в смеси о имой рожью и суданскую траву. Невысокий урожай зеленой массы в 37 г. был получен в вар.З (384,4 и/га), где возделывали одну льтуру - суданскую траву. Самый низкий урожай культур-освоителей л собран в вар.8, где почвы в течение возделывания кулмур-освои-лей были среднезасоленными. Таким образом, лучшими культурами-освоителями по урожайным дан-м являются': в первый год перко и сорго, а также тритикале в сме-с озимой рожью я сорго, на второй год - перко и суданская.трава тритикале с озимой рожью и суданская трава ( вар.7),.
З.П.4., Технологичеокие свойства хлопкового волокна и качеотво зеленого корма культур-освоителей
Возделывание культур-освоителей положительно сказалось также и качестве хлопкового волокна. На третий год возделывания хлоп-тника после культур-освоителей свойства хлопкового волокна улучшись . Масса хлопка-сырцз одной коробочки была наибольшей в вар.4, а двухлетнем возделывании культур-освоителей. Хлопок-сырец на не возделывания культур-освоителей 'был I сорта, в то время как эар.1, при посеве хлопчатника с первого года освоения, хлопок-рец был второго сорта. Выход волокна наблюдался более высоким ;,2-ЗС,75!) в вар.3-7 с двухлетним возделыванием культур-освоите-5, Мина волокна, разрывная нагрузка .относительная разрывная грузка и коэффициент зрелости во всех вариантах о двухлетним ) дели вашем культур-освоителей были выше, чем при возделывании эичатника о первого года освоения (иар.1). Однолетнее возделы-1ио культур-освоителей та юсе способствовало некоторому улучшэ-з качества полокна. Однако одного года било недостаточно чтобы
- 26 -
получить хлопок-сырец высокого качества.
Худшие качества волокна получены в вар.8, где почвы ботавались недопромытыш1.
Высеваемые эдльтуры-освоители обладали достаточно высокими кор мовиыи доотоинотвами. Так при двухлетнем возделывании двух культу в году выход кормовых единиц о I га составил 169,6-197,8 ц/га. В вар.4, где возделывали перко и сорго в первый год, перко и судано кую траву во второй год, было получено наибольшее количество кормовых единиц ( 197,8 п/га), В то же время при возделывании одной культуры-освоителя в году выход корма резко снижался.
4. Экономическая эффективность агромелиоративных приемов ускоренного рассоления скльнозасоленных почв и возделывания культур-освоителей
При расчете акоромичеокой эффективности в основу положены данные по стоимости глубокого рыхления, нарезки временных дрен, уро-;каю хлопка-сырца и его реализационной стоимости.
При раячете принимались ( по данным совхоза й 6а им. Е.Е.Алек-сеевокого;:
- реализационная стоимость одного центнера хлопка-сырца (рави Ь7,84 руб);
- затраты на проведение глубокого рыхления соотавили 5,95 руб/
- затраты на устройство временных дрен ооставили 0,720 руб/Юс пог.м.
В расчетах условно чистый доход определяли по разнице между стоимостью дополнительного урожая хлопка-сырца и суммой дополнительных затрат. Результаты расчетов приведены в табл, 4.1. Кз таблицы следует, что наибольший чистый доход был получен в Baj 4, где промывка проводилась на фоне глубокого рыхления и уотройоз ва временных дрен через 30 м и двухлетнего возделывания культур-с воителей.В первый год воздельвалнсь перко и сорго и на второй го; - перко и суданская трава. На этом варианте условно чистый доход составил 179,07 руб/го.
Наименьший условно чистый доход - 60,16 руб/га получен в варианте 5, где промып^у проводи ли также на фоне глубокого рыхления' J временных дрен и двухлетнего возделывания хультур-освоителей. В нерпый год - озимая рожь и сорго и на второй год - озимая рожь и суданская трава»
идао летнее возделывание куяыур-освоителей, а такге сев хлопч! ника с первого Ее года освоения на третий год, не обеспечили пол;
Таблица 4.11
Экономическая эффективность агромелиоративных приемов ускоренного рассоления сильнозасоленных почв -и возделывания культур-освоителей
Номер вагч:- Урожай за 198^ хлопка-сырца г., ц/га Затпатсы, связанные с проведением скита", руб/га
общин прибавка по ' сравнению с контролем глубокое рихле-' ние устпо:;ство временного дрена аа уборка и транспортировка дсполлителъ-ного уро1ая хлопка-сырца, ц
Всего дополни; тельных затрат, руб/га
¿ыручка ■от реали зацси дополнит урожая, руб/га
Условно ■ чистый доход, руб/га
1 15,5 - 4, ,6 5,95 4,35 ■ - 10,30 - -
2 19,9 - о, ,2 5,95 '4,35 - . 10,30 - -
3 23,2 + о д 5,95 4,35 42,78 53,08 179,20 126,12
4 24,4 + 4, ,з 5-, 95 4,35 59,34 69,64 248,71 179,07
5 21,7 + I, ,6 5,95 4,35 £2,08 32,38 92,54 60,16
6 + 2. .2 5,95 4,35 30,36 40,66 127,25 86,59
7 ¿3,6 + о о ,5 5,95 4,35 48,аз 58,60 201,44 142,84
- - - - - - -
го
чение дополнительного условно чистого дохода по сравнении о контролем (вар. 5).
На втором меоте по условно чистоцу доходу занимает вар.7, на котором после капитальной промывки на фоне глубокого рыхления и временных дрен в течение двух лет возделывались кулътуры-освоители: в первый год тритикале о озимой рожью и сорго, на второй год - тритикале с озимой рожью и суданская трава.
вывода
1. Глубокие мелиоративное рыхление является эффективным скособои подготовки сильнозасоленных гипсоносшх почв к капитальной промывке Оно существенно улучшает водно-физические свойства почвы. Объемная
масса снижается на пористость возрастает на 8-10%, а водопроницаемость почвы повышается в 2,3 раза.
2.На фоне постоянного дренажа глубокое рыхление в сочетании о неглубоким (I м) частым временным дренажем (через 30 м) сокращает продолжительность промывки до 67 сут. или на 33,"$ и снижает потер! воды на испарение на 482 по сравнению с промывкой по обычной технологии .
3. Временный дренаж на фона глубокого рыхления является э^фек-
. тивкым средством для усиления отвода о промываемого участка грунтовых вод и водорастворимых солей. За период промывки сток из временных дрен составил 37,3» .от промывной нормы и было удалено 101,6 т/га содей, в том числе 78,7 т/га токсичных.
4.Сильнозасоленше гипсоносдае почвы хлоридно-сульфагного типа засоления при капительной промывке на фоне глубокого рыхления и временного дренажа нормой 14 гыс.м3/га опресняются до уровня слабого засоления. В верхнем метровом олое содержание токсичных солей пооле промывки онизилось о 1,057 до 0,232$ и хлор-иона с 0,200 до 0,021$.
5.Капитальная промывка нормой 14 тысм3/та на фоне обычной вспашки без глубокого рыхления и временного дренажа опресняет елок почвы 0-100 см до уровня среднего засоления.
6. Удельные затраты воды при капитальной промывке сильнозасоленных гипсоносшх почв на фоне глубокого рыхления и временного дренажа снижаются на 41,72. Вымыв токсичных солей из верхнего метрового слоя почвы одним кубометром воды увеличивается в 1,5 раза.
7.Дальнейшее рассоление почвы и повышение ее плодородия достигается при возделывании однолетних культур-осноитедеп с интенсивным использованием земель. При этом наиболее элективно дьухлегнее воз-
делывание культур-освоителей ( по две ^льтуры ежегодно).
8.Двухлетнее возделывание культур-оовоителей при посеве 2-х культур в год способствовало улучшению водно-физичеоких свойств поч-ви. В слое почвы ü-Зи см объемная маоса снизилаоь о 1,40-1,41 до 1,31-1,34 г/ом3, пористость возроола о 45 до 47,7-48,ЕЕ?; а водопроницаемость за 6 часов увеличилась примерно в 2 раза.
Двухлетнее возделывание культур-освоителей повышает оодержание гумуса на 2Ü-2Ъ%, подвижных форм фосфатов на IUZ и нитратов на 5-15$ по сравнению о вариантом, где о первого года освоения высевался хлопчатник.
10. Лучшие условия для роста и развития, а также для получения наибольшего урожая культур-освоителей, а зате^ хлопка-сырпа обеспечиваются при возделывании в первый год освоения перко как озимой культуры и сорго как пожнивной, а на второй год - ооответотвенно перко и суданская-трава. Урожай зеленой массы двух культур в сумме за первый год соотавил 522,3 ц/га, а на второй - 612,9 ц/га. При этом урожай хлопка-сырца после двухлетнего возделывания культур-оовоителей увеличился на 8,9 ц/га по сравнению о урожаем хлопчатника, возделываемого о первого года оовоения.
11. Наибольший условно чистый доход в среднем за три года получен в вар.4 - 179,07 руб/га, где в первый год возделывали перко и оорго, во второй год - перко и оуданседю траву, а на третий год -хлопчатник, ь других вариантах с двухлетним сроком возделывания культур-освоителей и культивированием двух цультур в год условно чиотый доход был ниже на 45-140 руб/га.
РЬКОМЩШИИ ПРОИЗВОДСТВУ
I. Для ускорения процесса рассоления силыюзасоленных гипсоноо-ных почв и сокращения затрат промывной вода, труда, и средств капитальную промывку следует проводить нд фоне глубокого рыхления' (70 см) и временного дренажа глубиной I м о мевдренным расстоянием -Ои м.
. 2. При исходном содержании токоичных солей в верхнем метровом слое почвы рексжендуется общая промывная норма около 14 тыс.г^/га, подаваемая в 4 такта.
. З.Длг закрепления мелиоративного эффекта промывки, повышения плодородия промытых почв и урожайности культур-освоителей и хлопчатника рекомендуется и первые 2 года после промывки возделывать однолетние ку лъту р—освоите ли с получением двух урожаев в год.
- 30 -
4. В качества ¡^льтур-освоителей рекомендуется применять в первый год перко и сорго, а на второй год - перко и суданскую траву или тритикале с озимой рожью и сорго в первый год, а на второй год - тритикале с озимой рожью и суданскую траву.
5. Перед севом промежуточных культур-оововтелей необходимо проводить влагозарядково-опрески тельный полив нормой 2000 м3/га, а в вегетационный период поддерживать промывной режим орошения о превышением поливной нормы против дефицита влаги на 20-30Я.
СПИСОК ОПУШКОВАННШ РАЮТ ПО ТШЕ Д1ССЕРТАЦИИ -
1. Рассоление засоленных гипсоносных почв Голодной степи// Тезисы докладов республиканской конференции по "Повышению эффективности и использования милиорируемых земель Узбекистана"(11-1? августа г.Навои). Ташкент, 1988 г.
2.Агромелиоративные приемы рассоления //Тезисы докладов конференции молодых учиных по актуальным вопросам хлопководства (12-13 июля г.Ташкент). Ташкент, 1989 г.
3. Рациональные приемы освоения сильнозаооленных гипсоносных иочв //информационный листок. Серия "Сельское хозяйство". Л 16. АзНИШШ. Баку,. 1989 г.
4»Влияние культур-освоителей на урожайность хлопчатника после капитальной промывки // Информационный листок,Серия "Сельское хозяйство". Я 19. Аз НИШИ. Вэку, 1989 г.
Подписано к печати 30.10.90 г. Объем 2,25 п.л. .Тираж 100 энз. _Заказ 1825_
Офсетная лаборатория Госкомцен УзССР,Ташкент,Аллея Парадов,5
- Курбанов, Ильгар Гошгарович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- , 1990
- ВАК 06.01.02
- Регулирование водно-солевого режима почв Голодной степи
- Приемы повышения эффективности капитальных промывок сильнозасоленных гипсоносных почв Джизакской степи
- РЕГУЛИРОВАНИЕ ВОДНО-СОЛЕВОГО РЕЖИМА ПОЧВ ГОЛОДНОЙ СТЕПИ
- Генезис и свойства арзыковых почв Центральной Ферганы
- Солевая динамика при освоении гипсоносных засоленных почв зоны южного Голодностепского канала