Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИЗМЕНЕНИЕ ПОЧВЕННО-МЕЛИОРАТИВНЫХ УСЛОВИЙ ПРИ ОРОШЕНИИ КАРБОНАТНЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ В БАССЕЙНЕ РЕКИ БОЛЬШОЙ ЕГОРЛЫК И ПУТИ ИХ ОПТИМИЗАЦИИ

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "ИЗМЕНЕНИЕ ПОЧВЕННО-МЕЛИОРАТИВНЫХ УСЛОВИЙ ПРИ ОРОШЕНИИ КАРБОНАТНЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ В БАССЕЙНЕ РЕКИ БОЛЬШОЙ ЕГОРЛЫК И ПУТИ ИХ ОПТИМИЗАЦИИ"

ВСЕСОЮЗНАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК вмени В. И. ЛЕНИНА ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ жмени В. В. ДОКУЧАЕВА

На. правах рукописи УДК 631. 4: 631. 6

ПРОКОПЕНКО П*тр Алексеевич

изменение почвенно-мелиоративных условия при орошении карбонатных черноземов в бассейне реки большой егорлык и пути их оптимизации

Специальность Об. 01. 02. — Ммюршя я орошаемое

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соксмиже учбвой лггвпеи* кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 1984

Работе выполнено в Ставропольском веучво-исследоветельскои институте гидротехника ж иелиореции /СтевНИИГиМ/

НбуЧВЫЙ руководитель - КвВДВДВГ биологических ВвуК

Ю.В.Нопвйкяя

Официальные оппоненты: доктор биологических н е^к,

профессор Е.М. Самойлове

кевдидет сольсж охоэяйствёввых В в? к И.Козловский

Ведущее предприятие - ставропольская ордене Трудового Краевого Звене ни се'льскохоэлйст-вевныйияститут

Защите состоится " / " А**?.1984 г. в , . чесов не заседании соецяадхэхрохеввого Гчевого совете Д 020.23.01 при Почвенном институте имев и в.в.докуче-еве по адресу: 109017,-Москве, Пыжевский пер., ?

С диссертацией кожа о озвеномиться в библиотеке почвенного института имени в.В.Докучаеве

Автореферат разослав " ^" 1984 г.

Ученый секретарь специализированного ученого совете доктор биологических веуя, профессор

В.С.ОДВДОВ

0К1АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

■ Акт^вдьеость темы, в материалах Ш1 съезде КПСС, решениях ивйското /1982 Г./ Плев?« ЩС КПСС водчер{ву1в в в обходик ость ]свхбйвя рейот»оо эоциге свгьекохозяй«веввых згоаий от звсоде-вн, эа<5одечив8аяя, охрав» во д а ах. источников ос загрязнения и ясхощавхя.

СгввР® польский врвВ являегсяважвык иедвсрвгивяыы объектси отравы, где в в«стошм« вреш ороаевввм охвэчево сшае- £70 тыс. г». Из обквй оловвдя о ров ваяя своло 50 то.г» оооре&оточево в бассбйве рвкн Большой в горных, в» вавболее шюдоршшшс почвах -

Рвдогяе оровеемого веидеддевя » даввой зове воэводвло уве-лкча» урожвааооть вврвовых цш]р ) 1,5...2 рва» г срвавевки сввороавекымл пдоиадямн, создать гар«втяровевв$ю кормовдю баз; для Ы30ГВОВСДОТ38. Несыогря в* определявшее успех«,' темой роста }рохв(1вост1 сельсжоховяаствеввых Культур ост в ЮТ ОЯ В1ШШ ,

о вв поцчеввв добавочвой продукции пркходжтся лллядияать до-вол ьво зввчвтельвме срвдотва. арппон втого нередко являются веоиговриятвые какмвяяя мествнх экологически уоловвй, ухуд-В«Я9 ПСЧВ8В80-МвЛ«ОрВГЯВВОЙ обсга вовки в* каосяввх ороюевня, сашхееяо пдодороджя почв. -

пауь и а»дачя аосясдоаввий. Цель» жооюдогаввй явиооь комплексам ивучевие взмевевий сочвевво-иелворетвввых зсдоввй в сассеаве рек» большой Егорлык в свяаи о рвзвитвем о роса вяя и . определен«« о}«вв ах оопкааащш.

В соотвйтотвви с поствалеввоа целы> в в» да чу иослвдоваввй входахо:

- дать млворвтяввую оцевку к8рос«втвмм червоаемам о целью обоев овввля ороевтельаих маллорвцяй;

- вэзчиь ввммев«, вровеведыю в отввх в результате оро-аеаяя в бездревалвых уоловлях * ври величая инженерного древ в«»;

- ооредолмьвлаяаае хоая&сгя«аиой деятмьвостя, овязаввой о ороневвем, ва квчесгвеввов оосгоавва водных объектов;

- разработать рекоиевдацви во рвцяоамьаокз яоооямовваяв, повшеви» вродзвтвввовти оршвекых почв апредотвраьевив авгряа-вмяя водвых всгочвжеов.

Вручаая вовяввв. Ца орямеро террлторни бвссайв» р«кя {оль-шок Егорльк выявлены осооеввоств развития вторичвого аасолевав

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ Ь.'и»'!,'.ОТЕНА '.'о.-к СР.чье.;о? о^. ¿ко^эмии ■ К. А.

1 И 13 Кй ..

керйоветншс черноземов s условиях орошения, впервые установлена корреляционная аавчсииость и получена у рева ввив связи между j ровней грувтовьисвод, их шгае рели задней и засолением почв, уточвв-вы денные о критическое глубине я вритичесвоЕ минерализации ща-тош вод. Изучен оолевойрежии почв в грунтовых вод в условная дренвхе, оокевене его роке в улучиевяя о очве в и о-иеди ope тивв о s обстановки. Сделав» оценке активности выноса тоиоичвых веществ из почвы в результате ороиения и их влияния не качественное состояние водных источников.

Практическая давность работы. Не основе проведенных исследований.разработав« в аучио-обоснованные мероприятия по реционель -ному использования земельных а водвых ресурсов в зоне Прево-Егорльгкской обводявтелЕВО-оросмельвоД сястеиы. с учагои полученных результатов будут ввеоевы веооходшт коррективы в проекты водохозяйственного отровгельства;

Реауидепия саэтльтатов исследований.. Ыатесиады а рекоиевдв -ц*и по повышению эффективности работы закрытого горизонтвльвого дренвжв используются ив отиту той Севкввгивроводхоз ари состввле -пик проектов реконструкции к оллект о рн о-д рев вкв ой сети не обвод -вительво-оросимльвыхсисгемех Ст вв ропольсксго края as площади. , IS3 тыс.гв. » ■

Рекомендация по охрен вводных обмктов от гагряввевпя но-пользуются институтом Севкавгипроаодхоз для разработке раздела "Охране природы* в «хеке Генплана развитие Право-Егорлыкскоа ОСС.

Д п t обвп ид оуы. Результаты исследований' долохены на Всесоюзном совеоаняк по нелаорацми почв в г .персов е р 1975 г. »в а вв-учво-гехааческях конференциях в СтаваШГиЫе в 1976 и 1963 гг.,в СеЕяэвгипроводхове в 1977 г., на межреспубликанской'конференции в г ,ростове-ве-до«у в 1982 г.-, на расширенномзаседании секции В&ШШЯ. в г.Аихабвдвв19§2 г., не заседав ни HIC Ставропольем -ро креИводюз» в 1978 а <1982,гг.

• Пиблвкваия. Результаты исследований по тепе диссертации опубликовав« в 13 печатных.работах, из них 9 работ ваписаяы.в со-автвтетве.1

.Обвей рф.брды. Даосе стадия состоит из введения* сеия глав, выводов и предложений проиаводетву, четырех придохевий^сРаботв изложена вв 128 ctpaвицах мавивописвого тексте« ^включает 31. таблицу я 30 рисунке». Список литературы содержит 171 веикеновааие.

s io» числе 4 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Диссертеционнва работе составлена не основании обобщавид деввнх «ноголоГвих /1973...1983 гг./ исследований, выполневвых вею рои в бессейве реки Большое Егорлык.

Интервал в автореферате изложен в той же последовательно -С1И, что и в диссертации.

Состояние кэтчеяности во а роса., в славе диссертации право -днтся литературные дв в вые во влиянию орошения не иэиевенив аоч-' веано-мелиорегивешх условий в зове распространения .черноземов. Ссновныии причинвки неблагоприятного воздействия орошения на черноземы являются; принененае необоснованно высоких оросительных норы* использование для целей ороиевия воды о низкими ирригационными показателями, в eco вертев от во оросительных систеи, постоянно возрастаете вагпзки сельскохоэяВотвен ньос орудий я попив »8 почву /Ковда B.á., 1972; Егоров З.В., БинОвац Ь.А.»

* 1377¡ цивевинв Н.Г., 1981 i Новикове ¿.в.. 1971; Гоголев H.H.* др., 1977; Здфпевиков H.A. и др., Ï977; Свдшеяко Л,А. и др.» I97S; Соколовский С.П., 1963; Попов A.A.. Снврнов p.e., I98S;; Андреев Г.И. в др.« 1977; Медведев В.Ц., Цыбулько е.Г.. 1982;' Зборищук Н.Г. И Др.» 1980/.

В результате мелиоративных мероприятий на ороааегах массивах возрастем тейпы выв осе иа почв водворветяоршшх солей, Сио-геввых элементов, которые попадают « реки и способствуст повы-иению минерализации речных вод,.узцдшают их кечествевааВ coots» /ковда в.А., 1961; Тарасов Ü.H., корено8<жвя.14.к., 1Э72; Степанов И.Н., Чембарисов S.U., 1978/.

Проанализировав а роль древаза в sopea вой улучиенин о ро веемых земель с веблагоприятвыыи почвевво-медиоративныш! условия-«а /Ргбочев И.С., 1964; Легоствев В.М., 1959; ААдарои и.П., 1971; Решеткина E.tT., Якубов à.',]., I97S; ¿уховвый B.A. и др., хэте; Зайцева А.И., 1971; Ирсобе U.U., Евлик-С.А., 1976; Хац А.11.» IS?t>/.

Показано, что имеадиеся в литератур« введения по каменеет пмвевно-ивлиоретавеых условий к их улучиевив в бассейне реки

ЕОЛЫМ).', Етордыж /Соколовский С.П., 1963, 1973; Гаршш Г .А. H др., Ii*№i Сололов Г. С., IStífc /, представляют боль во ti теорети -чески С. а практический интерес. Czhbko ори были получен и в на -

чельвый период оротевия территории, что вызввло необходимость про доля ев ия ийследований.

Объект и методы исследОвавяд. прогрвшой исследования предусматривалось изучение широкого круге допросов, позволяющих объективен оценить иамевевие d оч зев во-иелиоративвых усдовиа при орошений.

Освозвне свойства почв изучали на опытных вдоцадавх, зело -жеввыя ва о рз швеи ой и веороывеиой территории.

Изучение ыелворатгввого состоявая оponвеной территории в эа-коноиервостей формирования вторичного эасолеивя яврсоввтвых чер-возеисв осуществлялось вв десяти ключевых участках штнэдь» от И00 до 700 гэ. не Шмелев вых участках проводили солевув ciewty почвеввого покрове а иаситвбе 1:10000, азучада условия орошенна а освоввые свойства почв, для сраввительаой характеристик* весо-левия и других показателей отоараля .образцы пои ве авалогичных ©деиевтвх рельефе веорояэемоа территории. Боего задежеао 450 времеяных скважин а разрезов, выаолвево более 4500 аввлиэов солевого cocíase почв и грунтовых »од.

£вввые по солевоку соотеву орошаемых и веоролаеных почв были сгруппировевы в зарввцяоввые ряда, в воторыг в в Яд ев ы вваче -Вия коэффициввта ассиметрии для проверки воpúaльвоста ре со ре долевая получевных величин. Ряды с ворыедьвым распределевжен об-работавы петодаии иатеыатической статистики.

Изучение вивосе водаораствораиых компонентов из ороиае » шс почэ и их влияния ввквчествеяяое состояв» год» г : раке £ольиой Еюрлыгс проводили г 22 пунктах, раеполомввмг в» различных по хозяйствеавоиу вазввченю водных ист очанках. 5а период 1976.. .1978 гг. было от обре во я пробналязяроваво в ддвшеке 797 проб «оды, в которых определяли: состав шгеервдъвнг содей, кои-цевтрадд» бйогеввых алеиеятов, содерхяяже вэвеиевннх веществ, оариаягаватвуп и бкхронатвув окисд вен ость, рествореавый кислород* остеточвые количества пеотВДидов,

По дав выи химических авалиаов проводим оцевку качествевао-гогсостоявия аодотмсоэ путем среввевия исщученвых результатов о предельно допустимыми ковцевт ремами /ИМ/ загрязвюцих мцеств в воде » фоновыми концентрациями.

.Л. Хояичествеэвые расчеты выноса из почв орошаемых участков в'одв opaсгворимых оолей, баогевшх элемевтов осулеогадял* do данным гидрсиетрячесчжх наблюдении в концевых частях сброевых

коддеятсрСв к фэатичесаоа концентрации отдельных ввгредиевхов в сбросвых водах, в' также ва основе изучения годного и • солевого беленое территории.

Влияние зекfaтого горнзовтвльвого дренаже вв иелиорвтвввз» • oöcreaoBKj opouaeuofl территории изучали ее орошаемой участие в совхозе "Тивдвскя'й? Изобилььевского рейса в вв площади в00 га. Закрытый древах выполвев из асбестоцеиевтвых перфорированию TpjÖ диаметром 189 им с иехдревимми расстоввияии 250*340 в 500 и. средвяя глуби а век рытых древ - 2,5 в.

С пускт калдектодео-древажвой сети в эксплуатацию аэучаляг pexKii уроввя грунтовых-вод ве двух гидрогеологических створах огвциоварвых сквэхва i освовиые показатели работ задана древ /древаквый сток, модуль стоке, выв ос водаораотворвхых содеВ/, гидрохимический pextu грувтовнх я дреааквых вод« варьирование эаоавения почв,, изменение содервавкя волей япоглощеввых осво-ваввй в почвах, P4KHU ввахиооти почв. Изменение меляоративаого соотоввяя территория др«8*хяого учества исследовала методами . поаторвих сошевых съеисв ш етещовераых пяощадск.

& период пръведеавя полевых асследовавий, выполреввя лабо-раторвнх ааелиэови камеральной обработки материале всомьэо *валя методы, ораве девsue в работах Качавохого H.A. /1958,1970/, Д0жг0вв С.И. /1Э48/, Арявуякивой Е.В.'-/197С/, Авехяве O.A. - в др. /1973/, Бааалевяч H.H. м Дааковой Е.И. /1970/, Е»цв д.ц. /1967/, Реветхиабй В.«. в Якубова z.H. /1978/, Лебедеве A.B. /1963/.

Пригодные я ирригапиоихнхеэяаетдеавм» условия тсрпяторяв псовеледяа асследдрявма. Райов проведевяя исохедевавий отвосвт-ся в вове веустоачивого увлажаеаяя /ГВС 0,9...1,1/.

Кореваые породы, преаотавлаввме морскими обрваоваввяяв до-четверткчиого вераода, покрыты моцвой тояцей волово-депвва» -вих лессоавдвых_суглввюв, na которых сформировались вочвы.Сад-вемвые воды свааавы в раэлачвыма комплексами водовмецавщжх пород. в иастоящее время ве ороввемой территории оса омыл источником питания грувтовых вод сяувет вррвгациовше а отерп из ме-мевтов оросительное сета. *

Орошевие осуществляется яэ Првво-Егорлыкокого магяотрвхйо-го капала, построеввого в расчете ва еяегодянй аабор из Еово-Троицвого водохранилища около 1000 млв.м* воды. Оросят ад ьвая вода ха рек те разуется удовдетворительвмяя иррвгациоваымя вокава-

.... 6 * телями: общая минерализация - 0,28...0,33 г/л, химический состав - гидрояврбоватво-сзлъфетво-кальцжевыа. Отвопечае не превышает 0,6, натриевое адсорбционное отвояевяе/5ДЯ/ ее более единицы. .

В начальный период ирригеоховвого освоения территории /1958 ...1965 гг./ оросительнея сеть выполвялвсь в зеиляяон pj еле, коллектора 0-д ре нажВ 8 Я сеть отсутствовала. Коэффициент полезного действия систеин и ■ оэффициен т 'ис поль зо в ев ия воды были bisseui и составляли соответственно 0,6 * 0,5,. в результате дего икали место большие потери воды не,фильтрации я подъем уровня грувто-■ вых вод. •

'. в нестоящее время увеличилось количество участков с закрытой оросительной я дренажной сетыз, свыше 80£ территория ороиа-ется дождевзвием. эти мероприятия способствовали увеличению КПД оросительвой сети я поввдияп уровня грунтовых вод. Одвево в связн о большой трудоемкостью и значительными капитальными затратами на кх проведеняе, они выполнены менее чем на половине. площадей орошения* . . '

уаракресистика карбоаатвых черноземов в бассейне реки вольной Егорлык. в пределах рассматриваемой территории зональным типом почв явлаптоя варбоаетвыо черноземы, характеризующиеся рыхлым сложением почвеввого профиля, значительной мощвостм> гумусовых горязовтов А + В /80...120 си/, выделением по профили варбонатов в виде плесени /осевдомяцелия/ и белотлаак*.-

Содержание валовых форм химических влементов типично для почв черноземного типе: смолов хремвжя - 69...73$,одислов ежю- . миняя - 13...I4g, окислов железе - 4,?**.5>$$* Молекулярное от-нооевие испытывает существенных колебаний

по генетическим го риз оа теми свидетельствует -об относятельноа стабильности валового состава почвеввого профиля. • Содержавие гумуоа в.пахотном слое - 3,6*..4,6$« карбонат -яботь возрастает от верхних горизонтов к нижележащим, . реакция почв*- слабощелочвея /рис.1/, saneen гумуса в метровом . слое -составляют в среднем 310 т/га. Сумма обменных оснований в верхних "горизонтах 20;,,34 МГ-8ЕВ. не 100 г почвы, в почвообразув ■ -щей породе - I8...24 ыг-анв не ICO г почвы. Поглощающий кип-., л eso ва 80*..90$ «есыщен кальцием, отвосятельвое содержевмв поглощенного ватрия-ве более 2%.

Не пеоропеемых плодадип в верхней двухметровой толке почв

ryxycJhCQs %PHfi'N; • Гумус, CaC(h, %PH.C:N;

3 6 9 12 15 "Vr*-

3 б 9 12 t5

0 ' : '> ' 1 /x: 1

100' /Ys i г- \

200- i . »

** : Y : /.

300- * i

400-

500' < ; Л

. и 0' çz]5 cav

Рис. I Профшш карбонатных черноземоб

А-разрезЬЗ; ' 5-разрез 23. 1 - гумус; Ъ-СаС0з; Ъ-РН; Л-С-Ы.

8 -засоление ве превышает 0,1^. Глуб« 2...3 и с оде pi вняв. . солей увеличивается до 0,7...1,2? по сухому остетку, о запасы в натровой слое достигают 70...140 т/га. токсичные соли составляют 3S...46Í обкего их количества. . ■

Мехввичееяий состав оредве- и тяхыосуглнвастый адпвопыле-вето-иловатый. величина коэффициенте оглививзиия умевыюется по профилю сверху вниз от 1,17 до 1,03. Плотвостьв пахотном слое вевысоквя /0,94...1,10 r/си3/ и увеличивается о глубиной до 1,4 ...1,5 г/сы3, порозность изменяется от 55...605J в верхних горизонтах до 48...SCÇÎ в никелемщях. водно-физические ковставты характеризуемых почв представлены в reöa.I. Запасы легкодоступной

Таблица I

Бодио-$изические ков став ты карбонатных черноземов

Но- : мер :Гори-раз-:зовт рева:

:Полввя:£8Имевь-:11акси- :£лвхв.:влахн.: Глубина :влаго-:тая ьла-:мальв а я: раары-: эавя- : :еы- :гоем- :гигро- :ва ка-:д»«ия :косгь :кость :шсОпжч-: вилл. :/вЭ/ : un î/ПВ/ • /Нв/ : в ость : связи î : : * : ï /МГ/. :/Bft/ i Ï

гз.

Чернозем карбонатный малогумусвый ионный

Апах -о.. .10 52,8 30,9 10,5 22,5 16,2 1,54

А 40.. .50 47,0 29,0 9,4 22,3 15,0 1,59

Б1 60.. .70 «5,2 26,3 9,3 21.6 14,9 1,60

ч во.. .90 45,1 24,1 9,8 19,6 14,9 1,52

ВС 120.. .130 38,4 22,1. 9,1 18,7 IB, 5 1,48

с 150.. .160 36,6 9(0 . 16,9 9,4 1,05

Чернозем карбонатный слабогукусироваввыВ

средне модный

20 Аовх 0. ..10 51,0 . 29,8 9,8 ' 20,2 15,5 1,59

А . SD. ..40 48,1 26,6 9,5 19, Sí 13,1 '1,38

h 50. ..60 46,5 26,3 9,1 18*2 12,5 1,37

•H 90. ..£00 41,9 24V3 9,0 17, а 13,4 1,48

ВС ISO. '..160 34,7 21,3 8,5 15,3 12,7 1,58

M С 190. ..200 32,0 7,6 14,5 9,6 1,28

влаги в полутораметровой толще составляют S00...360 км. Полхв-аая норме для верхнего полуметрового слоя почвы при ЕВЙ),8 Нв-330...S80 Ма/Г8, при ЕВ=0,7 HB* 500..S30 ма га.

Текии обрезок, кербоавтвые черноземы характеризуются удовлетворительными мелиоративными показателями. Однако наличке солевых запасов в подпочвенных горизонтах создает потенциальные возможности ддя вторичного засоления почв при близких грунтовых волах. ■

Изменение молиогативвых показателей касбоивтвьпс черноземов под влиянием 9роиенид. в результате значительных потерь ороси -тельной воды на фильтрацию в нестоящее,время на длительно оро-иаемых участках без древам иди при недостаточно эффективном дренахе нвкболее часто встречаются грунтовые воды вэ глубине 1,5...£,6 и от поверхности. На 70£ орошаемое территории грунто -вые воды имеет связь с верхними горизонтами почв.

В условиях ирригациовно-гидроыорфиого почвообразования не-блюдается засоление почвенного профиля карбонатных черноземов. Зависикость кехду уровнем грунтовых вод и засолением почв для сдоев 0...£0 и ¿О...60 см ва участках, орошаемых дождеввльныыи иввяв8к» ,ЩА-100 и ДдА-ХООЫ, имеет криволап ейвы И ларактер и выражается корреляционным отношением t^ « 0,78 в 0,75. Иекду ый-' нервлязаоией грувтовых вод и за сод ев и ем почв существует примел корреляционная связь /рвс.£/. Взаимосвязь уровня грунтовых вод и иивералиэацви с засолением почвевиого профиля выражается следующими уравнениями регрессии:

Слой 0...2О га у « 0,94 + 0,007 X, - 0,S3 X, (1) -"- ВО...60 С« V ■ 0,79 + 0,007 X, - 0.27 X» 12) GO...100 см у* 0,76 + 0,006 X, - 0,¿S Хь 13) где у - засоление почвы,

X,- минерализация грунтовых вод, г/л; Xt~ уровень грунтовых вод,'м.

коэффициенты корреляции, равные по величине 0,69, 0,81 и 0,75 соответственво для слоев О*..20* 20...60; 60...100 cu, достоверны при уровне доверительной вероятности 0,99.

Анализ корреляционных ' зависимостей позволяет принять в качестве критическое глубину уровня грунтовых вод u» е в качестве критическое минерализации величины S...4 г/л.

Среднее содержание солей, в орошаемых черноземах под воздеЛ -ствием грунтовых вод увеличилось в. 3...4 раза, различия в засо -левей орошаемых к неорошаемых почв значимы при уровне довери -тельной вероятности 0,99. вторичное засоление сопровождается преимущественным накоплением сульфег-воеои,коэффициент корреля -ции между суммой солей и сульфат-ионами Т * 0,97. Темпы макоп -

О-20см

t.o-

D.S-йб-0:4"

аг-

1.0*

i "1

| о-бН

s аи

¥ 02-

s

».о-080.6-а*-о:г-

-Г"

3

—г"

S

— I ■. — |—

7 3 20-60 СМ

S 7 9 . (I .13 IÇ 60-100см

3*0.65

fcz(4.7;>ta99f2.7; У*0.043Л+Q.09Î ,

-г-f!

13' 15

/

Z "0.84

tz(l7.2)>t0.99(2.7; ^-aoAix +0,088* .

•<1=0.60

t2(4.2;>tûL99C£.7;

у=ао44х+аоеб .

I 3 5 7 9 tt 15 ; 15

Минерашзйция ?рунто$ых гМ(х)

Рас- г. Корреляционная связь межцу минерализацией грунтовых боу и засолением карбонатных черноземов при орошении

и

левия хлоре г 5***7 роз виже, чем сульфатов.

Присутствие иовв COg в водных БУТяхквх не обваружр веется, а содержав на ти др ок а рбов а г- и он ов остается пректически постояв выи во всей интервале увеличения суммы солее, коэффициент корреля -ции MSXX3 оощйГ содержанием солей и гидрокарвоватвым. ионои характеризуется ведичивой - 0,21, pH водеой вытяжки орошаемых и неорошвешх почв существен во ве различается и имеет значения 7,9 ...8,2. Следователи о, ощелечивавие и осоловцевавие карбоввтвых черноземов в результате вторичного зесолевии при оровевии ве выражено. Развитию зтих процессов препятствует вакоплевие угле-: кислого кальция и гипсц. в верхних генетических горизонтах почв в результатевыпадевия их в осадок-из грунтовых я оросит ел ьвых вод. в ко рве обитаемой толще содержание углекислого кальция в орошаемых почвах.на 1,5...1,7? шве, чем в веороиаеинх, а со" держание гноса достигает 0,1..,0,Б£. звачихельвое замедление или отсутствие процессов осоховдевавия почв при накоплении в а их карбонатов кальция в гипса подтверждается работам^ Ковды S.A.

• /1Ш/, Ииввшивой н*Г. /1970/, Бобкова В.П. /1Э69/.

В условиях орсвевця водяо-физичесхие свойстве карбоватвых червоаеиов иакеилвтея в освоввом до глубины 60 см. "В орошаемых • почвах происходит укрупнен ке структура их фракций в слабы, на 5 ...IC& уменьшается количество водопрвввых, агрономически наиболее ценных агрегатов размерен I...5 мм, увеличиваете? в.два per ; зв выход вметых частиц при микроагрогвтвом авадкза, возрастает фактор дисперсности в верхних горизонтах с 5...в до IL*. 12. За -счет более плотвой упаковки структурных фракций и сскрацения мож-агрегатвой пористости плотность ороиаемнх почв ж кояцу вегетаци-оввого периода увеличивается до 1,37...1,45 г/см*, при этоы порозность саихаетск до 47.**5ОД. . .

Ухудшение' физических свойств почв при ороаевив вызывает уменьшение их водопроницаемости /табл.£/.

Вавоо во дв о са с» восииых компонентов w* "pffp^Mfr """ " " влияние ра качественное состояние вояшх мсто^^иов.В реаульта-те поступления в водные источники коллекторяо-древажжых стоков, oätex которых в в а стоящее время в бассейне реки волной втор -лык достигает 100 ждв.м3, было варуяево усгаяовиваееси гидрохимическое равновесие, что привело к суцевтвеивму.яамевевив качества волы.

Расчеты иовного стока показали, что оумиарвий выиос селе! в

Таблице 2

Статистические повезет ели б одо пр он ица ей ости орошаемого и неорошаемого карбонатного чернозема /метод трубок, 11=10/

Культура

Горизонт,: средняя скорость впитывания глубива, : хеш за 3 чеса, мм/мив. см

■•"Л

т

V %

Озимая оюнице

Озимая птеннца

Лвцарва Э-го года пользования

а е о р о, в в е м ы й

Апах 3,3$±0,21

3]- 50...60 2,е0±0,15

Орошаемый 15

Апвх О...10 1,64*0,15 В1 50...60 1,76_±0,£5

АПЙТ и...10 0»9^±0,07 50...60 1,78*0,20

В

0,69 0,50

лет

0,49 0,79

0,23 0,64

. 20,6

19.2

29,9

44.3

. 24.5 35,9'

течение вегетационного периода по отдельным сбрссвым коллекторам изменяется о$ 4 до 57 тыс.т. Среднегодовой вынос содей о кахдо -ю гектара оропвемоа территории, полученный ва основе расчетов водного и солевого баланса, ваюднтся в пределах 6 т. с коллек -торно-дренажвык стоком выносится 2...3 кг/га азоте, 0,10...О,14 кг/га фосфора и 2...3 кг/гв калия.

Вынос водаорастворшшх веществ яа почв приводке к увеличению кинерализации воды в река Большой Егорашк, ухудшению ее качества. Ва выходе иг Новотроищсого водохранилища сред не взваленная вели -чина минерализации воды в.реке составляет 0,33 г/л. ввиз.ао те -чей ив после владения ярусных об роевых коллекторов/В-!-!, ГС-1, р.Мутнянка, р.соленый/ происходит увеличевке содержания сйдеИ в вода /рис.5/, изменение химического состава от' сульфатео-глдро -карбонатного или гидрокербоветно-оульфатво-квльцневогб до сульфатно-натриевого, повышение жесткости с 0,7 до 8...16 мг-экв/л и мутности с 0,02 до 0,5.-.0,7 г/л. Предельно допустимыековцевтра-ции оревышены по общей минерализации, сульфатам, рн,. нвтритвому и аммовиМвому азоту. Остаточные количестве.пестицидов,/хлорофоса,

2.4-Д, деятеля/ обнаруживаются в концентрации 0,001.^.0,06

мг/д.

Проведенные исследаг.вания изменения минерализации речных вод

rs

i-НаВтраицкое водохранилище; 2 - Коллектор ß-t-t; i-р.Соленый; 4-е. Безопасное; s-с.ймитие&кое; б-р. Копалы; 7-с.Летник

под влиянием сброса в аих коллекторе о-дравежных отоков с oponeе-

иой территории дозволяли рассчитать значение usierральвого ланд-

пефтво-геохгашческого показателя /Степанов И.П., Чембарисов 9 «И.,

197Э/ по формуле: u „

а = И вам. * и внч.

F ефф.

где - минерализация воды в зямыкащем створе, г/л;' -

М веч. ~ мяверелизеция воды в вечальвом створе, г/л;

F эфф. ~ эффективвея площадь о pernee ия, тыс.га.

Для условий бассейве реяя Большой вгорлше ов сказался реввым 0,033, что типично для территорий со слебо'н средвезасолеввымя грунтами и небольшом вечальвыми расходами воды в реке. С учетом ев8чввия интегрального лев двафтао-геохиняческего показателя и перспектив развития орошаемого земледелия в даввой зоне рассчя -тевы возможные изменения кавералуаяцви воды в реке до £000 года по зависимости:

М зам. " М нач. ♦8,*Рэфф. (5)

При условии дадьаейшвго транзитного сбросе иоллектсрао-дре -важных вод с массивов орошения минерализация воды в реке увели -чися в 2 разе и составит в нижнем течеем 4,1...4,8 г/л.

Проблеме ухудшения качества речвых вод в результате хозяйствен вой деятельности, связаввой о орояеваем, вызывает необходимость разработки ееотлохвых мер по охране водвых объектов от загрязнения.

Пд^и оптимизация почвевно-мелиооет явных дсловид. Для сохра -ееняя благовраятвых свойств кербоветвых черноземов в условиях орооевия необходимо, прежде всего, добиться снижения уровня грунтовых вод, чтобы избежать постояввого переувлажвевяя. почвенного профиля и предотвратить развитие процессов вторичного засояеввя. Это лохе г быть достигнуто путем устройства совершенной в силен г ор-по-древежвой сети.

В главе приводятся результат изучевяя воздействия закрытого горизонтального дренажа на мелиоративную обстановку и почвенно-мелиоративвые процессы орошаемой территории, участок проведения исследований в совхозе "Т аденский" характеризовался аеблагоори • ятвыми почвевно-мелиоретиввнмя условиями. Разреженная оеть открытых древ с межгренвымя расстояниями 800»..1000 и и протяжен -востьв ве более 5 ц/ra ве обеспечивала необходимого поьнжевяя грунтовых вод, в результате чего их урочвь находился на гдубиве

1,2...1,6 м ot поверхности. преиыувдствевиое рвсвростревевие шеях годы о минередизацхев 5...8 r/л сульфвтяо-гвтргево-кввьцаево-го к судьфахво-яагвиево-кальцвевого состава. Около 60^> площади было подвержено вторачвому засолению, что явилось освоввыы лимитирующим факторов в получении проектных урожаев сельскохозяЗсг -веввых культур /табл.З/.

Таблица s

Связь между урожайностью озимой вшевицы х заооденхем жарбоиатвых черноземов

Содемввне : Макеямальяое содевкввне :Биологиче-: солей в верх- : токсичных солея :ская уро- : Потери

вея метровом :——-- - :жайвость, : угаея,

слое почв, % 1 MqSt^i-Wa^SO^: MgC^ffaCEi n/тв : %

.: мг-вав ва IOO г вочвы :: ;

0,80 2,1 " 0,30 51,5 0

0,30...0,25 3,4 0,55 44,3 14

Oi 85.. .0,42,' 4*6 0,65 40,2 22

0,46...0,53 8,0 ' 0,75 35,3 31

0,72...0,83 9,5 - 0,85 £6,3 49-

HCP0(9g«I,5 ц/га Р я

Режоаотрукцня ксшлекторво-древажвой сети позволила увели -чить удельвуо протяженность древ до 23 у/гв, повысить коэффадя-ент земельного использования ва

£ начальный период работы закрытой кодлекторво-древажной сета сток з ковцевых частях древ■ достигал ?.,.8 л/с, а модуль стояв пря этом в »ходил ся s пределах 0,08. ..0,12 л/ста. Скорость цовяжевия уровня груатовых вод колебалась от 0*8 до 1,8 си/су т. рассчитанвые со методу коаечвых разностей /Лебедев А.Б., 1963/ я не основе экспериментальных даввых звачения их белавсе харак -тернэовались величинами порядка - 38,3. л51,0 мм, К концу двухлетнего периода грунтовые воды стабилизировались в основа ом ве отметках 2,0..-2,4 м. -

Статистическая обработка данных по замерам уроввя грунтовых вод в стациоварвых скважввах показала, что ва междревьях 250 и 340 и при глу биве закрытых лрев ве мевее 2,6 м и оросительной норме 1700...2000 и3/гв средвевегетвцювныИ уровень грунтовых вод находился на глубкве 2,S...2,4 м в ве п ре выв а л критических ответ ок. временное повышение уроввя в периоды проведения вегега-

циоввых полкbob ва W...40 cu имело продолжительность не более 30 суток, при междренвон рвестоянии soo и уровень грувтовых вод в вегетационный период ве опускался глубже двух метров, а летние максимумы достигали отметок 160...170.см и продолжались . в течение двух-трех месяцев.

В результате понижения грунтовых вод ва большей част» территории сформировался ирригационво-нромаввой тип водаого режима, при котором происходило передвижение солей из корвеобитэеного сдоя в нижележащие горизонты и кол декто рй о-древ екну в сеть. Виг -рация водворэстворимых соле^ из почв осуществлялась в соответствии о их подвюноотьв-н у д ал ев в ост ьв точек отбора проб от закрытых древ /та б л .4/. • , .

Ежегодный вынос солей о древ ив ыи стоком составил в средней 3,6 т/га, а поступление их с атмосферными осадками и ороситель -вой водой ве превышало 1,1 х/re. в соответствий о кдассификаци -ей тиоэв солевых балансов при. близко« заяогавнк грувтовых вод /Реаетхвне tuil.» Якубов Х.В., 137В/ ва дреяажвш участке шел место бадаво рассоления, {сктическив выаоо содей из двухметровой толвд почв изменялся от 4 до is s/rs в год.

результаты исследований, проведенных на дренажной участке после 9 дет функционировавия накрытой коллектора ¿-дренажной сети. пока га а», что содержав*« смей ж пехотвом слое почв уменьшилось более, чем ь два pasa, швов солей >э содпахотвлх горвгов -toa достигая 40£ исходного их содержания* Солевыми съемками выявлено увел пев ее пдоцадей яеввоодвваых почв в 1,5 разе и умааь- . вевие. площадей о минерализацией грувтовшг вод более 5 г/л в 3 раза,

раосояевне сопровождалось некоторым повышением щелочности почв /табл.5/, у вел ич ев кем отвосятельяого содержания поглощенного ватрия » вархвкх гориаовтах почв с 1,6...1,9 до 2,7...3,С£,в грувтовых водах палочное» повысилась с 8 до 9,1 мг-экв/л.

Наиболее вероятной причиной оовыоевжя педочвооти является адноо кальция и его ооединемй из почв и грувтовых вод. в составе отводимых о древажвым стоком солей до 30% приходится на доли Ca$0¿ я Ce/HCOg/jj, баланс кальцжя в ново аэрация отрипвтельвый: поступдеаие с оросительной жодоа к атмосферными осадками - 200 ...£20 кг/га, швов о древажаым стоком - SOO...SOO кг/гэ.

В Дедсм дренаж оказал оодожительво» влияние ?8 малиорвтлв -ям «оотоваже ороваемоа территоркк и плодородие вторично засоленных карбонатных черноземов. ?аочаты экономической эффектив -

Таблица 4

Диввшвда водворасЫршшх солей в почвах ва участке закрытого горнэовтальвого древахв* /средние даввые по четырем солевым пдощадкеи/

Слой, ' см ™ г^иио пп.аа % :Токсичвые сма.иг-зкв : Измевевие за период Суше оолеа, р :в< 1(0 , почвн . 1974-1976 гг.

1974 Г. 1975 г. 1976 Г.Г1974 Г.Г1975 г, • • , : : тате I. солей, :Токсичвые сохи, 1Э76 г.. « :мг-экв яв 100 г : ¡почвы

з 50 метров 01 закрытых грев

1 0...20 . 0,36 0,29 0,23 2,48 1,68 1,73 -0,13 -0,75

20...60 0,53 0,48* 0,41 4,24 8,43 3,31 -0,12 -0,93

60...100 0,39 0,35 0,81 3,41 3,12 2,83 -0,06 -0,58

100...160 0,32 0,31 0,30 - 2,15 2,08 ^ 2,03 -0,02 -0,12

100 метров от закрытых древ.

0...20 0,32 0,26 0,24 2,11 1,65 1,52 . • -0,08 -0,59

20...60 0,51 0,43 0,40 4,03 3,67 5,58 -0,11 -0,50

60...100 0,35 о,зз 0,81 3,12 8,Об 3,17 -0,04 +0,05

100...160 0,80 . 0,31 0,32 1,94 2,00 1,98 +о,ог +0,04

150-200 метров от закрытых древ

0...20 ' 0,37 0,33 0,81 2,93 2,60 ' 2,55 -0,06 -0,30

20... 60 0,45 0,43 0,44 4,01 3,92 3,94 * -0,01 -0,07

60.. .100 0,28 0,30 0,32 2,55 2,92 8,05 +0,01 +0,50

100...160 0,24 0,23 0,25 1,43 1,68 1,65 +0,01 +0,17

Табдвца S

Изменение содержанки содей к общей щелочности в почвах после 9 лет орошения se фоне вохлекторно-дренахной сети /средние даввые по 12 солевым площадкам/

: Су мм а волей : Токскчяыв сала: НС03,мг ее rRCOg,^ os ГЛЙга8' \ иг ва IOO г дочвы | ХОР ? вочш-^иш тоа-_i 1974гД 1963г.г I974r;I98Sr^ 1974rJ98Srirl974ri 1983т.

0..Л0 392 175 249 89 33^3 40,8 18,7 28 ;S

¿O...40 455 277 280 IS4 31,2 • 40,0 9,6 29.7

40...SO 400 *333 Й57 187 83,8 42,8 9,8 21,0

60...60 544 295 . 2IS 189 32,0 39,8 11,9 19,2

Ь0...100 307 286 ' 216 199 32,'I 39,0 12,3 19,8

ностм показали, что se счег лававчовия коэффициента вемехмсго ■ ясоодьэовавяя в аовшчвиа урожайности сель акохо uitct »e в buz культур годовой экономический эффект составят 211 рублей с гектаре, 8 «рок окупаемое» дрвважинхоооружваий не apegues* 4 лег. -

в.а'годи . ;

I. яарбонаиые чераоаеии, оформхроватяеея ва деооошивнх суглинках, характеризуются бохьаамх запасами органического вещества, баагоораягиыка водво-фавичоскаяв свойствами," мтшиш соотношением катвовов в соглоцавщем ксмплексе, огсутсгваем ааоо-ленвостж. в верхнем 2-х мет post* слое.

г* Сучествуюаде споообы содачя кон а приемы оровеааа я» соответствует природным свойствам карбонатных черноземов ж сопро-вокдввтея бодьижжя потерями оросительной води не фильтрецкю. в результате »того во длятельво о роняемых учестках ороиаояел под»* ем. у ровен rpjBfOBdx sea с глубины 10.. .20 в до I,S.. *Z,5 в и стьпвой автоморфвый tan почвообразования трввсформировался я ар-ржг ациов в о-гидрещорфвый.

3. В условиях ирригаций в(ьгилрааорфвого почвообравоваоая оркурдвае грунтовых вол ив гхубке 2,0.^,2 а в ккаераливадви их более 3...4 г/а вебжюдяется ааоолеаяе корееобятаеиого слоя оочв о преимущественный накоплением сульфатов кальция в ватрия, а так» карбоеатов, кальция. Образование cow ъ процессе вторкч -в ого за солевая не обнаружено. Сеаонво-годоыя ективвость ослеве-копиевия в* орошаемых участках составляет а оредаем 0,0131.

4» Оропавмв вызвало дезагрегации почвеввоа структуры, сви-жевие ее водопрочное«, ухэдвеаяе никрост руктуря ого состояния почв, повыиевяе пдотвости в верхяих горизонтах с 1,2 до 1,3... . 1,4 г/си8, сохранение общейи межнгрегатвой пороза ости, умевь -пение водопроницаемости в 1,5...2 раза.

5. Изменение водвого режиме территории под влиявмем opone -яия послужило причиной выноса солей|_биогеввых элементов, остаточных количеств пестицидов с коллекторао-дренажными стоками в реку большой Егорлык и способствовало увеличению минерализации речных вод о 0,3 до 1,5...2,0 г/л. в отдельных пунктах по тече-вя» реки превышены предельно допустимые ков цент рации /ЦДК/ по .общей минерализация, сульфатам, аммонийному и и игривому азоту.

в. Закрытый горизонтальный древах обеспечил: повнжевяе уро-ввя.грувтовых вод на 0,5*..1,0 и я перевод:вэ большей :части - орошаемой территория почв из гидроморфвого режима в полугидро -морфвый, ежегодный выв ос з в пределы ороааемого участка З...7т/ге вода о растворимых солей, снижение аасолеавости почв и уменьшение минерализации грувтовых вод по площади участка, повышение коэффициента земельного использования.территории на s..,IQ$.

7. При ороневии карбонатных черноземов на фоне закрытой коллектора о-дренехвой сети выаооятся ве только легкорастворимые то«-сичаые соли, но также сульфаты и гидроиарбовата кальция, врояс -ходят повышевие щелочвости почв и грунтовых вод.

■ 8. Дальнейшее развитие ороааемого земледелия в бассейне реки Вольной Егорлык связано с ве обходимо» м> применения хоиплек -са егро технических, почвевао-мелиоративвых я оргавизациоано-хо -зяйствевных мероприятий, направленных не улучшение водно-сояево-го режима, и водно-физических свойств почв, предотвращение выво-

св в водвые*объекты токсячвых веществ с орошвемых массивов.

. l *

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

•I. Улучшевяе почвевно-мелиоративной обстановки и регулирование водво-солевого'режима вторично засолеввых карбоватвых черао-земов в ярригециовво-гндрсморфвшс условиях необходимо проводить ве основе коллекто рв о-дрен ажв о й сети закрытого типа со слевдюаи-ыя основвыми параметрами: глубина закрытых древ - не менее 2,6 м, междреввые расстояния-- в пределах 300 м.

2. В целях сохранения хорокего качества воды s реке большой Егорлык рекомендуется:

- иекличить сбросы и е очищен вше коллеяторяо-дренажных стоков

в реку i

- создавать вааопительвые водоемы в ковцевых частят хрупвых сбросвых коллекторов для аккумулирования я очистке древажвых вод, сбрасываемых с орошаемых участков; . ■ ■

- предусмотреть прокладку единого сбросаого коллектора для отвода древажних вод оо всей, орошаемой территории.

lio теме диссертации рпуСдиковеныследущне работы:

1. солевой соотав карбонатных черноземов при орошении. - Тр. Ставропольскою НИИСХ. Вып. ИИ, Ставрополь, 1973, 0.71...88.,

2. Освоввые водво-фиаичеакве свойства карбонатных червоэо -мов в вонв QpBBO-EropauacKOfl ороситедьво-обводвлтельвоа системы.

- Тр.Ставрооольского НШ1СХ. Лыв . ХХП, Ставрополь, 1973, c.IIO... 125.

3. О формах связи солеВ в системе вочвевво-гру втовые воды -почва. - в Об. Рацкоаахьвое использование орошаемых эвмвль ва Северном Кавказе. Ставрополь, 1975, 0.174...175 /соавторы Чаплыгин DJU, Икгувов 1Л1./.

4. Влмяаяе ороиевяя ва свойстве яарбоватаых чераоаемов Ставропольского ярая м вопросы ях вочвеаво-агроххмжческого обследо -'ваняя. - Тр. СтавровольсногоНЙИС!. Вып. их, Ставрополь,. 1976', -0.IS3...I43 /ооавтор Копейки Ю.В./.

5. О критической глубкве и минерализация вочвевшо-грувтовых вод а зове ороиевяя карбоавтвых черноземов Ставропольского крэя.

- Тр. Ставропольского НИИСХ. Вып. I3Œ, Ставрополь, ,1976*0.144... 155 /ооавтор Цягувов А.П./.

6. Некоторые заковомервосТи формирования вторячвого засоле-» нвя карбоаатвых ганых чераоаемов Ставрополья ври оровевия м сути кх мелиорация. - Бшл. Почв. вист. км. в. В. Докучаева. Вы п.ЛП, il., 1977, C.26...S2.

- 7. Засоление поверхвоотвшс водотоков вод влияяиек сброса в них коллеяторво-древахных вод « орояаемых полай. - В сб. Пути улучшения меляоратяввого состояния орошаемых земель. Новочер -касок, 1978, о.143...152 /соавтор Пальцев B.D./.

8* Вынос у добрев на ж пестицидов древахво-каллекторшми водами ва территории Првво-Егорлыкской ООС. - В «б. Пути улучпевия мелиоратвввого состоявяя орошаемых земель* Новочеркасск* 1978, 0.153...159 /соавторы Пальцев B.D., Ияроаеико Н.В./.

9. Воздействие закрытого горваовтедьаого древах* иамелио -ратжввуп обстановку пхяок части ШЮС. - В об. Проектировавие в

эксплуатация мели оря равных земель не Северн он Кавказе, ц.,1979, С.142..,151 /ооввтор Пальцев В.П./.

10. Некоторые результаты изучения загрязнения водных объектов в зове ПЕООС. - в сб. Проектировавие и эксплуатация мелво -рируеиых земель ва Севе рвом Кавказе, М., 197Э, с.112...II? /соавтор Пальцев В.П./.

11. Повышение вффевтивности работы закрытого горизонтального дренаже в зона орошения лессовидных почвогрунтов /методические рекомендации/. Ставрополь, [979, с.ц,

12. Качество дренажио-сбросных вод в связи с их повторным использованием. - в сб. Рациональное использовав» я охрана водных ресурсов. Новочеркасск, 1980, с.28...59 /соавтор Пальцев

■ 13. Опыт комплексного изучения яочвевво-недиоратвввых условии в бассейне реки Больной Егоряык при орошении. - в сб. Пути интенсификации орошаемых земель Севера ого Кавказа. Ставрополь, 1983, о.61...63 /соавторы; Ке-эивцев Е.А., Пельцав В.П., колосов Б.И./.,;

В.П./

ч

яаН но

» 1034 ВГ-47вИ 1Ô/1X-1084 IT^-IOO -