Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Ирригационная эрозия и ее предупреждение при орошении дождеванием на темно-каштановых почвах Заволжья

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Ирригационная эрозия и ее предупреждение при орошении дождеванием на темно-каштановых почвах Заволжья"

ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОМИССИЯ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ПРОДОВОЛЬСТВИЮ И ЗАКУПКАМ

Главное управление сельскохозяйственных вузов

Саратовский сельскохозяйственный институт им. Н. И. Вавилова

ПОПОВ Валерий Геннадиевич

ИРРИГАЦИОННАЯ ЭРОЗИЯ И ЕЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ПРИ ОРОШЕНИИ ДОЖДЕВАНИЕМ НА ТЕМНО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ЗАВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.02. — мелиорация и орошаемое земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученей степени кандидата сельскохозяйственных наук

На правах рукописи

УДК 581.1:631.671.1

Саратов —1990

Работа выполнена в Саратовском сельскохозяйственном институте им. Н. И. Вавилова.

Научные руководители: доктор географических наук, профессор Н. А. ЛЮСИЕНК.О, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А. В. ЛЫСО В.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор М. С. ГРИГОРОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент П. Н. ПРОЕЗДОВ.

Ведущее предприятие—ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока НПО «Элита Поволжья».

Защита диссертации состоится 25 декабря 1990 года на заседании специализированного совета К-120.72.01 по присуждению ученой степени кандидата наук в Саратовском сельскохозяйственном институте им. Н. И. Вавилова по адресу: 410601, г. Саратов, пл. Революции, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Саратовского сельскохозяйственного института им. Н. И. Вавилова.

Автореферат разослан 23 ноября 1990 года.

профессор Н. А. МОСИЕНКО

Ученый секретарь специализированного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Защита почв ои? эрозии и повышение их плодородия относился к числу фундаментальных и до сих imp иедостато-что разработанных проблем сельского хозяйства. Эрозионные процос-сы в сухостепной зоне Поволжья обостряются в сана и с нсолагопри-яткшди водно-физическини свойствами квманоьых почв. iioaTOtsy здесь особую актуальность приобретши! мероприятия, направленные яа похищение противоэрозионной устойчивости почв, среди которых видное место должны занять органические удобрения. .

Дождевальные машины типа ДДА-100,',1 и ДДА-ЮОйА даыт до.адь высокой интенсивности, что приводит к ухудшению физических свойств, стоку поливной воды и смыву почвы. Поэтому без дальнейшего совершенствования технологии дождевания и внедрения новой поливной сельскохозяйственной техники, формирующей дождь малой интенсивности и высокого качества, подъем плодородия орошаемых земель и урожайности возделываемых на них растений немыслим. Высказанные соображения оказались решающими при планировании научного эксперимента.

Цель и звдачи исследований. Цель работы состояла в изучении процессов формирования ирригационной эрозии на темно-каштановых почвах Заволжья при дождевании и разработке мероприятий по ее предупреждению за счет регулирований родного режима растений и повышения противозрозионной устойчивости почв.

Для ее реализации были поставлены на изучение следующие задачи:

1) формирование поверхностного стока и смыва почвы при дождевании кукурузы различными поливными нормами: 200, 400, 600 и 800 ы3/гв,

2) формирование ирригационной эрозии почв при использовании различной дождевальной техники: ДДА-ЮОМА, "Фрегат", "Кубань",

3) влияние навоза, сидератов и цинералышх. удобрении на про-тивоэрозионную устойчивость почв при дождевании кукурузы,

4) воздействие сельскохозяйственных культур в люцерновой звене орошаемого севооборота'на агрофизические свойства пичьы и проявление эрозионных процессов,

5) зависимость арозионных процессов от уклона местности при доадевании кукурузы.

Нручная новизна и практическая значимость роботы. Установлено зависимость поверхностного стока и сиывв почвы от ее агрофизических свойств . и интенсивности искусственного дождя. Получены новые экспериментвлыше данные по водопроницаемости и водопрочности почв при дождевании кукурузы. Лредложен производству графоаналитический метод определения эрозионной опасности доядя. Выявлены основное показатели -снижения почвенного плодородия при ирригвционной эрозии почв - учтены потери гумуса, макро- и микроэлементов.

Проведена агроэконоыическая оценка мероприятий по предупреждению ирригационной эрозии почв* Доказана вачснвя роль в предупрея-дении эрозионных процессов сидератов (донник, тригонеллв), навоза и люцерны. Двно эколого-эконоыическое обоснование целесообразности применении на темно-каштановых почвах Воволяья современных дое-девальных новин типа "фрегат" и "Кубань".

Аналитические данные по многим' показателям получены впервые.

Практическая значимость выполненной роботы заключается в воз-нокностк использования полученных результатов при составлении рекомендаций по повышению противозрозионной устойчивости почв в орошаемых севооборотах на теико-квштвновых почвах Заволжья. Возыояно их использование и в других зонах, сходных по почвенно-клиаатичес-ким условиям с Заволяьеы, при решении следующих вопросов: районирование и выбор дождевальной техники, проектирование и совериен-ствозпиио оросительных систем, проектирование противоэрозшшшх мероприятий. Применение разработанных рекомендаций по почвоохранной технике полива догдеваипоы позволяет рационально использовать оросительную воду и предотврсдать эрозка почв.

йвтором но зациту выносятся следующие основные полокения диссертационной работы:

1. Результаты экспериментальных исследований по определению водопрэницпеыосш почвогрунтов и водопрочностн почвеиньа агрегатов при докдевонии с учетом агрофизических свойств почвы, различной интенсивности и структуры дождя.

2. Фориировпкка поверхностного стоко и сииво почвы в вввиси-иостя от уклона местности, водопроницаемости почвы, водопрочное!!! ее агрегатов, вида растений и тило доддеволышх иавин.

3. Повышение противоэрозионной.стойкости почв зо счет внесения навоза и фитоыелиоротивных мероприятия {сидервты, люцерна).

.Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и получили одобрение на ноучио-прпктичоскюс конференциях Саратовского сельскохозяйственного института им.Н.И.Вавилова гг).

всесоюзной научно-практической, конференции молодых ученых во ВНИИГиМ' (М.,1969), всесоюзной конференции, посвященной 100-яетию со дня рождения академика ВАСХНИЛ Б.А.Шумакова (С аратов,19ь9), региональной конференции- "Экологические проблемы Волги" (Саратов, 1989), ВДНХ СССР '.(Мм 1996)..

Реализация результатов исследования. Выводи и рекомендации диссертации используются при чтении курса сельскохозяйственной мелиорации в Саратовской сельскохозяйственной институте, составлении научных рекомендаций по защита почв от ирригационной эрозии. Разработанные для производства предложения внедрены в орошаемых севооборотах отдельных хозяйств Марксовского района Саратовской области на площади 973 га. Экономический эффект, подтвержденный актом внедрения, составляет 47,4 тыс.руб. Альбом "Ирригационная эрозия в Заволжье" удостоен серебряной медали ВДНХ СССР (М.,1990).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и рекомендаций производству, описка литературы и приложений. Объем диссертации ¿/у .страниц машинописного текста, включая II полноформатных таблиц и 22 рисунка..

Библиографических источников 295, в том числе 28 иностранных авторов. В приложениях помещено 50 таблиц.

.Условия и методика' проведения исследований

Работа выполнена на основе полевых и лабораторных исследований, а также обобщения и анализа отечественной и зарубежной литературы по ирригационной эрозии-почв. .Экспериментальная часть рабо-1ы проводилась с 1987 по. 1990 гг. в хозяйствах Энгельсского и Ыарксовского районов Саратовской области. Основным местом проведения полевых опытов был орошаемый участок.учхоза ш I Саратовского сельскохозяйственного института им. Н.И.Вавилов а.

Методологической осново'й исследований явились положения, развиваемые в работах А.Н.Костякова (1951), В.В'.Слостихииа (1964), А.О.Гаврилицы (1971), Ц.К.Ыирцхулавы (1970), И.А.Кузница (1979), Н.А.Мосиенко (1984), Л.В.Лысова (1968), Г.И.Швебсв (1974), Ф.И. Колесника (1979), Н.И.Ильина (1980), В.Д.Иванова (1982), Й.С.Гри-горова (1983), и др.

Погодные условия в годы проведения опытов складывались неодинаково: 1989 и 199и гг. были влажными, а 1988 VI 1987 - эйсуыдй»!.!-ыи. Количество осадков, выпавших с и ян но август, составило ъо в лак вне - годы 242-274 ни, а в засушливые - 104-118 ш* при ср*дм*й

многолетней величина - 144 мм,

ипь>ты з вкладывал и на темно-каштановой террасовой маломощной, мялогумусной слао'осолонцеватой карбонатной легкоглинистой почво. Мощность гуиуеированного горизонта {h + Bj) - 42-87 са, содержание гумуса 2,b-4,2ifc.

Программа исследований включала следующие опыты.

Опыт I - Формирование ирригационной эрозии почв при различных полипных нормах кукурузы агрегатом ДДЛ-IOUMA. Схема опыта включала варианты с докдевокном кукурузы поливными нормами 200, 400, 600 и 800 иг/т.

Опит 2 - Формирование ирригационной эрозии почвы под влиянием различной дождевальной техники. Испытывались докдевольные и евины, характеризующиеся различной интенсивностью и структурой дождя; ДДА-1С0МЛ, "Фрегат", "Кубань". Поливная норыа 600 и3/га.

Опыт 3 - Влияние удобрений .но формирование ирригационной эрозии почв. Схема опыта включала следующие, варианты: контроль (без удобрений), фон (%орЬо'1Зо)• + |1Ш>03» г/го, + доннику тригонед-

лс' Ноливиая GOO ua/rtu

Опыт 4 - Воздействие сельскохозпй.ственных'культур на форыи-ровпкка ирригационной эрозии поча.Изучено в звено орошаемого севооборота со следующим чередованием культур: люцерне 2 года пользования (S года хизни) - яровая пшенице - озйивя пшеница - пропашные (кукуруза, кормовая свекла). Поливная'норме 600 ы3/га.

Опыт 5 - Влиянии уклона поверхности на формирование ирригационной -эрозии почв..Испытания с £ДЛ-100Йй проведены при уклонга 0,005, 0,(Х5У и 0,025, о с Дй "Фрегат" - 0,01, 0,02 и 0,06. Поливная норма доставила в первом случае €00, о во втором - ЗЬО ы3/га.

Модельные лоборвторно-половые и ыикрополовые опыты были по-свя'денц следзвЕК« вопросса; изучению влиянии структурного состава яеаао-ка&таиовоЯ почвы но ее плотность и порозиость; строения почвы нв интенсивность <£и8ик0-химических процессов; аэрации почвы при различной csetioiui зйдртнинид; водный свойством почвы в гависииос-ти от во плотности.

Опыты веклодньпдиеь ¡¿етодоы организованных, повторений в ipex-четырехкрптиок повторпомя.. Учетная плоуодь делянок от 1U) до 460 При проаодеиии половых опытов нпии использовались методика Б. «.Доспехов в U.иЛ'орв.иского(1270j и другие официальные рудшшдство по постановке полевых опытов.

Опыты соирогойдмксь скеддоышli• иас аадеиияи« и учители: - влажность почвы учит-ааояи териостапт-вес'овиа'иетодои. Сроки

проведении вегетационных поливов .определялись величиной влажности почвы в расчетной слое О-СО си до уровня 7Ь-80^ ох наименьшей злагоеикости. Иоаторность трехкратная,

- поверхностный сток и сыыв почвы учитывали на стоковых площадках, оборудованных соответствующими емкостями для сбора стекаыщей воды. Твердый сток отфильтровывался, высушивался и взвешивался. Стоковые площадки размером 1,5 ограниченные металлическими роыоыи заглублялись в почву на 5-7 си. Повторность пятикратная.

При поливе машиной "Фрегат" на участке с уклонами 0,01-0,06 определялись потери оросительной воды и почвы за пределы орошаемого поля с водосборной площади 23 га. При этом обваловывались стоковые площадки размером 200 (¡¿0x10) и ?£0 м2 (12x60). Повторность трехкратнвя,

- содержание водопрочных агрегатов проводили по цетеду Н.И.Сав-аинова,

- обхеыная иосса почвы рассчитывалась в пробах с ненарушенным сложением в пятикратной повторности но ыетоду Н.Л.Качинского,

- водопроницаемость почвы учитывали методой заливных площадок (Долгов,1Э48),

- водиопептизируеиий ил определяли по В.Андрееву (1У68),

- наблюдения за содзряониеы элементов иииаралышго питания в почве проводили по фазам развития кукурузы. Поглощенный агоний (щелочногидролизуеыый азот) определялся по Корнфиллу; подвижный фосфор: - по Й.Л.Йачигину в растворе углекислого шыония (рН = я 9); обменный калий - в 1% углоаммонийной вытяяке на племенном фотометре; общиз и подвижные формы микроэлементов - по Г.Я.Ркнь-кису (1%3), гумус почвы - по катоду Тюрина,

- содержание химических элементов в растениях устанавливали общепринятыми методами,

- учет урожая зеленой массы кукурузы проводили сквцивяьиеи зеленой массы с площади 50 м^ с последующим взвешиванием нв площадочных весах.,

- содержание нитратов в продукции устанавливалось с помощью конселективного электрода по методике ЦШШ (Вдовина, Медведева, ШО),

- экономическая оценка ущерба от ирригационной эрозки цо'чв рассчитывалась с покоцью трех методов: по стоимости дополнительной продукции, методом гумусового баланса и с учетом потерь оросительной воды.

Основные полеьые опыты проведаны с кукурузой на скяос Ый -».?.

Б

В качества удобрений использовались: нввоз, пожнивная триго-иеляа, подсевной донник, мочевина, двойной суперфосфат и хлористой калий.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ-

1. Агрофизические свойства террасовой темно-каштановой слабо-солонцевагой почвы в связи с ирригационной эрозией

дождевание кукурузы MA-1QQMA при высокой поливкой норма (800 цэ/гэ) приводит к заметному увеличении воднопептизируемого ила в верхнем слое темно-каштановой почвы, в внесение в почву орга ничесних удобрений уменьшает его.количество, улучшая тем свыыи качественный состав почвенных агрегатов.

Количество водопрочных агрегатов под влиянием поливной воды изменяется незначительно, в при использовании органических удобрений и люцерны возрастает.

Дождь налой интенсивности, подаваемый дождевальными машинами типа "Кубань" и "Фрегат", способствует наньеому уплотнении почвы по сравнении с ДДЛ-ДООМА. Скважность почвы иаманнется в соответствии с ее плотностью с общей тенденцией снижения от посева к убор^ ке кукуруза. '

Допустимый продел уплотнения пахотного слоя темно-квитоиовой почвы находится в интервале 1,20-1,20 г/сиа, при атом порог аэрации ровняется 19,3-22,9^.

2. (¿орыировонио поверхностного стока и ирригационной эрозии почв • , .

Предложен графоаналитический метод определения эрозионной опасности дожди, основанный но сопряженном взаимодействии во времени двух Функций - интенсивности докдя и водонепроницаемости поч-вогрунтов. Установлено тождество интенсивности и структуры естост-ванпкх п искуествонных доядей. Наиболее значительное снижение водопроницаемости почвы отмечено при поливной норме 800 иа/<га, подаваемой дДА-100!>!А. Ирй меньшей интенсмшрсти дояди, формируемого дождевальными машинами "Кубань" и "фрегат", поливная вода впитывается в почву значительно быстрее, атому же способствует применение органических удобрений, особенно донника.

Процессы'¿орнировония поверхностного стоко и смыве находятся в тесной зависимости от плотности, водопроницаемости, влажности почвы, уклона местности, доадоввльной техники, поливной нормы'а вида культур.

При возделывайии кукурузы в первой половина вегетация эро-

зионно-допустимая поливная норма находится в пределах 200-2Ы), а во второй - 247-350 м3/га. При седьмой, восиьмоы и девятой проходах ДДД-10СЩ потери води достигают '20,0-41,?, а при десятом, одиннадцатом и двенадцатом - 79,4-ti2,7/i от объеиа водоподачи.

Поверхностный сток при норме полива 800 ы3/га, и сродней за три года, достиг максимальной величины Ibo u3/ro, при 400 ц'1/га он был в 2,7 раза ниже (табл.1).

Таблица 1

Поверхностный сток на темно-каштановых почвах Баволаьн, ы3/га (среднее за один полив)

Варианты : ISS7 г. : 1988 г. : 1989 г. Среднее за .* три ro;ia

Поливная норма, л!3/'га

200 М 12,6 10,3 9,7

400 41,7 57,6 46,7 4b ,7

600 119 105 ИЗ ' 112

8UO 124 132 143 133

НСР05 11,4 8,24 7,96 К,20

Дождевальная техника

ДДА-КША 95,5 104 103 101

"Фрегат"■ 63,5 €8,1 72,7 68

"Кубань" г. 29,3 '40,2 40,1 37

• НСР05 6,'10 • 5,76 6,36 6,07

Система удобрений

Контроль 117 I3U 135 12?

i^oWo) 118 112 127 119

t навоз 92,5 99,U 97,3 У 6,3

t тригонелла . 96,4 96,1 94,4 95,6

+ донник 88,2 89,1 87,8 Ь«,3

feI80PI20K60 , 112 117 120 115

. НСР05. 8,45 7,25 5,48 7,06

Уклон участка

U.U05 126 131 151 136

0,009 180 131 150 137

С ,02о 157 152 183 164

НСР05 8,30 10,45 8,70 9,15

Величине нов крутизны склона и

ерхностного стокв нарастает- но ыир;; увеличения плотности почвы. При уклоне Oru,iu и плотности

о

1,4-1,5 r/сы3 сток составляет 402 иг/га или ЬЧр от водоподачи. При этой в сродной зо один полив смывеется почвы ¿,2, о зв вегетацию - 12,6 т/га.

Процесс разрушения и сиывп почвц под кукурузой также находится в зависимости от поливной норыы. При 800 иэ/го в сродной as один полив сыав почвы составил 0,7 т/го, при 600 м°/га он унонь-ыаатся в 1,2, о при 400 ыа/Г8 - в 6,1 раза (табл.2). ДМ "Кубань" п "Фрегат" умвньшсот сток и саыв почвы, этоыу go способствует при аеноиио органических удобрений и посев люцерны.

Таблица 2

Смыв почвы на томно-каштановых почвах Звеолеьп, т/гв (среднее зо один полна)

-,-----------¡__----,

Варианты : I9S7 г. :' 1988 г. ; 1969 г. i Iffl"^/8 Поливная норка, ti8/ro

200 о.ии 0,01 0,01 0,01

400 0,08 0,15 0,12 0,12

600 0,66 0,55 0,65 0,С2

• 800 0,7В 0,66 0,81 0,73

W' р 0,04 0,03 0,04 0,04

Дох довольная тохиика

ДДй-ЮОУД 0,63 0,59 0,58 ' 0,56

"Фрегот" 0,25 0,25 0,27 0,26

"Кубань" 0,08 0,09 0,12 0,10

иср05 0,05 0,04 0,03 0,04

Систец о удобрений

Контроль " 0,79 0,70 0,72 0,74

«>н С^бо^зо) 0,79 0,71 0,73 0,74

* Й0В03 о,ее 0 »69 0,69 0,68

* тригонеяло 0,65 0,58 0,60 0,61

4 донник 0,51 0,55 0,52

''■■ibo'ikoho 0,76 0,69 0,71 0,72

^05 0,05 0,04 0,04 0,04-

Уклон учеетко

0,00a 0,74 0,70 с,ы 0,75

0,009 0,77 0,74 0,о2 . 0,78

0,025 0,97 0,85 1,ог

^ОЬ 0,0ft С/Л 0*05 0,06

s

Эколого-эиоргогичеокпн оценка показателен ирригационной эрозии почв, проведенная нп основе графоаналитического метода путей наложения кривых интенсивности дожди и водопроницаемости почв, покпэпли хорошую ойгюстпвимость его с ризультптоии нолевых экспериментов, что позволяет расценивать предложенный паи« метод в качестве нддояной основы для прогноза ирригощшнлоа и ливневой эрозии почв.

3. Сникение потенциалыюго и аффективного плодородия

при ирригационной зроьии почв Химическим анализ продуктов смыва показал большую ооогпщен-НОСТЬ их ГумуСОИ, мокро- И иикроэлдивотлии но СрЙВИаЬИй с исходной почвой, что вызывает снижение потенциального и a-i^tmuahoro плодородия при ирригационной эрозии и прийодиг к пестроте иочьви-ного покрова. ,

Содержание гумуса в коллоидных частицах анпчитвльно выше,чем я иокропгриготох почни, что подчеркивает роль органического ъеие-cibo в создании водопрочной структуры.

Потери гумуса при ирригшшопиоа эрозии лплодится в авьисимо-CTII ОТ уклона МОСУМОСТИ, ПЛОТНОСТИ и ВОДОИрОКИЦйвиОСУИ «ОЧИ, ПО-ЛИВИйН норки, интенсивности' дожди, »(/иаоиинвя органических удобрения, ьидо и фазы развитии рпетеииа. Ьышс гумуса.с тлеудуи стоком зз один полив ДДД-]С(Ш при интенсивной эровии достигает Ьй кг/га.

На иалоуклошшх участках виоаклн «олаышн норма увлекое* но собой £4,7 кг/го, а средняя и пивная, соотьетстейнио - 4,3 и 0,2 кг/г о гумуса- 80 один нолиа.

При одной и тоя до поливной норме {(.00 u'*/va) дождевальные иошшш с милой интенсивность!!) доидн тика "¡•регат" и 'Чуоаиь" спаяем потери гумуса й,а~6,1 раза но ераьаснт с №&-10й'и\й. В зюа ав шшрввшши иаывиньтся и потери питательных вes»es« с твердым

и в ВАК SM сто кои.'

•4, Дгрогкойвиичвсквя оценка мероприятий по предупреждению

ирригационной ароаии почв Ь'вксви ильная урожайность кукуруьы- «рй дождевзаии Дйй-10Ш4 получена с nomiioä корой ООО u?Jvc* Качество дождя Солее силь-йо. мяяет на ур9*вй, некеди его кодйчеспо, JJo М'роэкойоий'чвской г^ктивноси! доядадвдьние «оиики располагался в следулаия убы-вевик? ряд: "Кубань" - "¡-регат" - Ш-töOiiÄ. Сншгвяю» урожсииостя кукуруоИ по ««ре уведяччьия интеис/виссти и ухудшния структуры до<дя яроясходй* в cooisstci'fiitif с нврастян/ем эрозионных процесса £ (гвбл.С').

Таблица 3

Урожайность силосной пассы кукурузы на темно-каштановых почвах Заволжья в зависимости от изученных факторов, т/га

Варианты : IS87 г. 1988 г. : 1989 г. : Средняя

Нормы поливэ

Контроль 31,5 27,4 32,5 30,5

Поливная норма, м3/гв;

400 51,2 44,8 49,4 48,5

600 56,6 51,2 55,2 54,4

800 54,9 47,1 53,2 51,7

НС?05 . 4,8 4,4 4,1 4,4

Дождевальная 'техника

ДДА-ЮОаА 53,1 50,4 52,5 52,0

"Фрегат" 58,6 53,1 57,8 56,5

"Кубань" 71,6 ВО ,2 63,2 65,0

HCF0S 5,4 4,5 6,2 5,5

Система удобрений

Контроль 42,7 . 37,3 41,2" 40,4

«ОН C%opeoKso) 52,9 48,5 50,4 50,6

+ навоз 64,0 61,3 62,1 62,5

+ сидераты ■ 65,U 61,8 61,6 62,8

%0Р120К60 71,0 64,2 . 63,4 ' 67,9

ИСР05 5,3 4,7 5,1 5,0

Удобрения'повышают урожай кукурузы в 1,5-1,7 раза и улучшают его качество. С точки зрения экологии предпочтительны органо-мииоралыше системы: навоз + ^и^бО^ЗО 1иш сиДеРа'гь1 + ^о^бо^зо*

В соответствии с ростом урожайности кукурузы.снижаются коэффициенты водопотребления. При изучении различных поливных норм, нодаваоиих ДДА-Ю0,УА, в среднем за три года, самый низкий коэффициент водопотребления - 33,4 мэ/га получен при норме 600 м3/га* Более низкая (400 и3/гй) и более высокая (аОО м3/га) поливные нор-иы увеличили водопотребление кукурузы на Ю,ь-11,2>.

Дождь высокого качества, формируемый дождевальными машинами типа "Фрагпап и "Куоань" способствовал более рациональному рвсхо-ду.влгси. ¿¡а экономия по сравненные ДДА-100МА в расчете на тонну иродукцги соетаьил^соотвэтственно, 7,6 и 19,2 м8.

- Виссдиз нормы минеральных удобрения (^'хьо^ИЗи^бо) 11 °Р4'ЕК0~

и

минеральные системы питания растений снизили коэффициенты водо-потребления до 74,9-в1,1 m3/i.

Ущерб от ирригационной эрозии почв, рассчитанный по методу гумусового йалпнся с учетом компенсации утраченного почвенного плодородия и потерь оросительной воды при высокой поливпой норме (800 м3/га) достигает 11-19 руб/га (табл.4). Использование на оросительных системах более совершенной дождевальное; техники типа "Кубань" и "Фрегат" позволяет поднять поливную норму до 600 цэ/га при незначительном ущербо от ирригационной эрозии - 1-2 руб/ге за один полив. Тгйл„ца 4

Расчет затрат для компенсации потерь оросительной воды и гумуса почв при возделывании кукурузы на силос в производственных условиях на тайно-каштановых почвах Заволжья .

■ _I

Поит-рвпльныв :.Подив-: п Жид- :Д'вор-:Змраты для компенсации

ДОтайШ,в ш : SSvSoflK Як :П0ТйрЬ 0 * ГП' -

' Ж'; » {SS/fo&SS': ®TS25S"U"йы™

_:_j_:_; :_.'стоком :_

1987 г.

ДДЛ-ЮОМА 800 48 241 1.6 3,62 7,7 п,з

600 112 153 0,9 2,30 3,6 Ь, 9

.400 •¡ю Ы 0,1 0,77 0,t> 1.3

1SB8 г.

дда-юоид « 800 60 246 2,7 3,09 18,Ь

; 600 107 91 1,4 1,37 7,8 9,2

400 ЪО 0,1 0,32 0,6 0,9

19«9 г.

ДДА-ЮСМА био 105 134 0,7 2,01' 2,2 4,2

400 . 45 64 0,3 0,96 1,0 2,0

фрегат 600 50 44 0,3 0,66 1,0 1.7

Кубань GOO 121 32 0,2 0,48 0,6 1Д

1990 г.

фрегат 600 51 41 0,3 0,62 1,0 1,6

Кубань too 64 24 0,2 0,36 0,6 1,0

ВЫВОДЫ

I. Ведущими факторами определгаиииии основные параметры ирригационной эрозии темно-коштпновцх почв при дождевании, являются количество и интенсивность искусственных осадив, уклон местности

физико-химические и водные свойство почвы (плотность, водопроницаемость, 1!од(Ифочносгь, содержание гумус о, влажность), вид, фаза и состояние развития растений.

У. Ирригационная эрозия почвы находится в прямой зависимости от поливной нормы и интенсивности доадн. Минимальны il сток и смыв в опытах с кукурузой 1ШР-42 отмечен при использовании дожде-вольной машины "Кубань", характеризующейся наилучшей структурой докдп. Среднее положение по роарунолкому воздействию на почву зп-нимяет ДМ "Фрегат". Самые высокие показатели ирригационной зрозии зарегистрированы при дождевании кукурузы ДДА-IOOûiA, формирующей дождь наибольшей интенсивности.

Органически удобрения (навоз, тригонелла, донник) благодаря повышении водопроницаемости и водонрочности почвогрунтов уменьшают ирригационную эрозию, lia вариантах с использованием донника поверхностный сток, в среднем аа три года, снизился ни 24,1, а смыв - на 28,1%-. Наименьшие Ееличини стока отмечены на посевах люцерны, травосмесей и зерновых культур, наибольшие - при возделывании кукурузы и кормовой свеклы.

Б. Величины поверхностного стока нарастают по мере увеличения крутизны склоне и плотности почвы, При уклоне 0,u2b и плотности 1,4~1,Ь г/сма сток составляет 402 ы3/га или от водоподачи. йв один полив смывается 2,2, а за вегетацию кукурузы - 12,6 т/га почвы.

4. Вынос гумуса с твердом стоком за один полив кукурузы ДДА-ЮОМД нормой 600 и 3/г а при интенсивной эрозии на склоновых землях достигает 82 кг/га. Незначительные количества гумуса и питательных векеств теряются (перемещаются) с твердым и жидким стоком при использовании докдевшш.ых машин типа "Кубань" и "Фрегат".

Ь. Урожайность силосной массы кукурузы находится в зависимости от поливьой нормы и интенсивности дождя. Наилучший' урожай получен от поливной нормы €00 м8/га. Увеличение ее до ЬОО ма/га не приводит к росту урожая в связи с большим объемом стока и ухуд&е-кис-м водно-фиаическкх и химических свойств почвы. Качество дождя влияет не уроявй кукурузы сильнее, чем его количество. Дождевальные каиины по. внеэкономической эффективности располагаются в сле-ХДОЯЯ убьътамё ряд: "Кубань" - "Фрегат" - ддА-КША. Удобрения. г:ùthKhK кукурузы в I,b-1,7 раза и улучшают его качество.

Ъ ак&логкч^сюи асаекте предпочтительны орх'вио-микбрадьные система; в «го« ♦ или свдереш + Кц/эдК.^. Ь соответствии с ctc-i jipoxsibOCïi' геявисй квйск кукурузы снишвются ко&ффицйзмы

ее водопотребления.

6. Суыипрный ущерб от ирригационной эрозии почв, рассчитанный по методу гумусового баланса с учетом потерь оросительной воды при высокой (800 м3/га) норме полива ДЦА-100МД достигает 11-19, средней (600 ыэ/га) - 4-9 и низкой (400 мэ/га) - 1-2 руб/га за один полив. Использование на оросительных системах более совершенной дождевальной техники позволяет поднять поливную норну до ' 600 u'/va при незначительном ущербе от ирригационной зрозии почв (1.0-1,7 руб/га). .

7. Разработанный на основе иль,их исследовбнкй комплекс про-тивоэроэиошшх мероприятий, обеспечивающий экологически безопасный режим орошения, внедрен в производство на теино-кпштоьовых почвах Заволжья при возделывснии кукурузы нэ силос на орошаемой доадевониеи площади 759 га с зконоиическии эффектом 22,5 тыс.руб. Предотвращенный ущерб от ирригационной эрозии почв составил

29,6 руб/га.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для сокращения поверхностного стока и смыва почвы, умень-иения потерь поливной воды и улучшения экологической обстановки на тецно-кештвиовых почвах Заволжья при доядевании кукурузы ДДА10ШЛ поливная норма но мслоуклонных участках но долина превышать 400 аэ/га. •

2. При использовании доядевольных ыанин с низкой интенсивностью доядя типа "Кубань" и "Фрегат" норыу полива но милоуклонных учосткак цояно нодиять до 600 ы3/го.

3. С целью повышения противозрозионной устойчивости почв на орошаемых теыно-коатвновых почвах при возделывании кукурузы но силос целесообразно п^иионять оргсно-иинерпяьные системы удобрений:

"сидериты + %0!>60ЙВ0 Ш1И новоз> 40 т/га + Ч?0Р60К30' НрВДУаРвВД0-ние ирригационной эрозии почв иожот быть достигнуто также за счет расширения в орошаемых севооборотах посевов лыцерны.

4. 11а склоновых почвах целесообразна вспашка-поперек склона, прииеноиге 'доядевальних ыоаин с низкой интенсивность«) дождя типа "Фрегат" и поливной нормой не провшвякей ЗЬО ы3/^п, использование оргвнических удобрений и посев иьоголстних трав. .

5. Для прогноза ирригационной эрозии почв целесообразно при-моннть грп}оаналитический метод определения эрозионной опасности дождя,* осповвнный на сопряженном взаимодействии во времени двух ■ Функций - интенсивности доядя и водопроницаемости почвогрунтоя.

По материалам диссертации опубликованы -с

следующие работы . . •

1. Ирригационная эрозия на темно-каштановых почвах Поволжья при орошении кукурузы ДДА-ЮОМА// Экологическое совершенствование мелиоративных систем: Тезисы докл. Всесоюзной научно-практической конференции молодых ученых.-М.: ВНИИГШ, 1903, 0.111-113.

2. Поверхностный сток и смыв почвы при орошении дождеванием на Приволжской террасе// Экологические проблемы Волги, ч.1. Состояние окружающей среды.-Саратов,1989, C.I00-I02.'

3. Осторожно: эрозия// г.Мел«оратор, 1969, № 29, с.З.

4. Деградация почв при орошении дождеванием в степном Заволжье// Проблемы комплексной мелиорации земель Поволжья: Тезисы • докладов научно-производственной ¡<,онфэренции, Саратовский с.-х. институт им.H.H.Вавилова.-Саратов,1982, с.79.-80, в соавторстве.

5. Ирригационная эрозия почв при орошении дождеванием на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья.- йнф.листок ЦНТИ.-Саратов, te 138-90, 2 е., в соавторстве.

6. Эрозионная опасность дождя как сопряженная функция его интенсивности и водопроницаемости почвогрунтов// Почвоведение, 1990, te ß, С.Ю6-1Г7, в соавторстве.

7. Поливные нормы и смыв почвы// Степные просторы, 1990,№ 10, с.19-20, в соавторстве. ( ' • •

' ■■■-.>.7Г. "Р

а 7 /