Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Комплексная мелиорация орошаемых солонцовых почв сухостепной зоны Волгоградской области

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Комплексная мелиорация орошаемых солонцовых почв сухостепной зоны Волгоградской области"

Волгоградский сельскохозяйственный институт

На правах рукописи

^Ст^37\КОВЛ_Л1хобщшАлександров11а

УДК 631.445.53:631.67/470.45

КОМПЛЕКСНАЯ МЕЛИОРАЦИЯ ОРОШАЕМЫХ СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ СУХОСТЕПНОЙ ЗОНЫ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.02 —мелиорация и орошаемое земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

У

Волгоград 1991

Работа выполнена в НПО «Орошение» и на кафедре сельско.хозяй ствснных гидротехнических мелнораций и геодезии Волгоградского сель скохозяйственного института в 1980—1987 гг.

Научные руководители: член-корреспондент ВАСХНИЛ академик РЛСХН, доктор сельскохозяйственных паук, профессор Кружи лин И. П., кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный со трудннк Морозова А. С.

Официальные оппонент ы: доктор сельскохозяйственных наук профессор Жидков В. Л\., кандидат сельскохозяйственных наук, сгаршн научный сотрудник Лзовцев В. И.

Ведущее предприятие — Волгогнпроводхо:;. Защита состоится <'_/

- /¿> »I. ¿■а^^'гТя -___1991 г. в У'^Т^ ча

сов на заседании специализированное) совета Д 120.56.01 при Волгоград ском сельскохозяйственном институте по адресу: 400041, г. Волгоград ул. Институтская, 8, СХИ, ауд. 242.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградской сельскохозяйственного института.

Автореферат разослан « //_ 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета В. И. Захаревскт

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

--Актуальность темы. Солонцы и солонцеватые почвы в различных

¡иматических, почвенных и гиЗ^лгкггических-у^ою;ю^Чс^аины, Север-то Кавказа, Центрально-Черноземного района, Западной Сибири, Налетана и в других регионах страны занимает свыше 130 млн. га. .иболее крупные их массивы сформировались в Поволжье, в том числе Волгоградской области - 3,5 млн. га. Продуктивность данных почз в ловиях ороаения, как правило, в 2...3 раза ниже зональных, вслед-вие чего хозяйства недополучает растениеводческой продукции в Зол-градскоЯ области на общуп сумму до 2,0, Саратовской - до 4,6 млн. ¡5. Использование потенциала орошаемых солонцов только в Волгоградом области, площади которых состазляст 60...70 тыс. га, позволяет юлнительпо получать 0,5 млн. т кормовых единиц.

Это и определило необходимость постановки исследований, кэто-! проводились в соответствии с Координационным планом на 198038 гг. по решении государственного задания 051.01.06.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - разработка шлексного метода мелиорации солонцов, вклсчасцего внесение серно-;лого железа с поливной водой, органических удобрений повышенными мами на фоне трехъярусной вспашки и промквных режимов орозения. этой решались следующие задачи:

1. Дать теоретическое обоснование и экспериментально проверить ективность комплекса агротехнических, гидромелиоративных и химики* приемов мелиорации солонцов;

2. Обосновать выбор мелиорантаобладающего высоким мелиорирус-действием на солонцы, и возможность внесения его с поливной во-ииеЕВимися средствами орошения;

3. Определить безвредные для люцерны и кукурузы концентрации зокислого железа в поливной воде;

А. Изучить эффективность разработанного комплексного метода юрации солонцов по динамике агрофизических, водно-физических, [ко-хинических и химических их свойств, а также по продуктивности щиваемых на мелиорированных землях сельскохозяйственных культур;

5. Дать экономическую и экологическую оценку эффективности разданного "метода мелиорации солонцов. Научная новизна. Опираясь на современные фундаментальные пред-ления о происхождении солонцов, разработан комплексный метод их орации, который благодаря сочетании агротехнических, гидромелио-вных и химических приемов позволяет изменить генетическую основу нцовости и повысить их плодородие до уровня зональных. Совместное

всз^елсп-'.г ряла келиорхрусвдх факторов благоприятствует пара.1 яоау о?.;леденив процессов рассолонцевания, гукусинчкоа леькя струг.туросбрагоаания.

Згггрьнй в йитасц Поволжье изучалось использование в ¿а чес хитг лиораята сернокислого келеза с поливаоЯ водой и выявление кн/:.стза этого способа внесения.

Прэ.-'.тическая ценность и реализация результатов исследован По результатам завераенных исследований издаао одобренное НТС г "-з зеке го АПК практическое руководство о применении комплексно тода келиорации солонцов в Волгоградской области. Результаты к доъаний проезли производственную проверку в хоз.чйствах Городисе го и Николаевского районов (ОПХ "Орокаемое" к ОПХ "Россия"). О внедрены в хозяйствах полупустынной зоны Волгоградской облает ал опади 2 тыс. га.

Апробация результатов исследований. Результата исследован докладывались на конференциях молодых ученых в НПО "Орозение" 1989 гг.) н научных конференциях профессорско-преподаватеяьско] состава в Волгоградской СИ (1963-1967 гг.).

Публикации. По материалам диссертаций опубликозано 8 paiio;

Обьем работы. Диссертационная работа состоит кз введения, 6 глав, выводов и рекомендаций производству, списка использовав литературы и приложений. Содержит 156 страниц машинописного Tef 30 таблиц, 8 рисунков, II таблиц в приложениях. Библиогра?ичеси список вклочает 170 наименований, в той числе 7 иностранных авг

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ

Схема, условия и методика опытов. Эксперимеытальнуо часть следований проводили в 1980-1987 гг. в ОПХ "Орошаемое" НПО "Оро ние". Она вклечала постановку четырех серий лабораторных, лабор но-полевых и полевых опытов.

Климат изучаемого района - резко континентальный, острозас; ливый. Среднегодовая температура воздуха +7,5 °С, сумма активны, температур 3000...3200 °С, продолжительность вегетационного пер 160...180 суток.

Выбор первой серии опытов определился на основе анализа ли' ратурных источников, который показал, что отношение ученых к гш как мелиоранту солонцов неоднозначное. Антипов-Каратаев И.Н., Чз згавили В.И. и другие отмечает, что вследствие слабой растворим« в селочной среде гипс малоэффективен для мелиорации солонцов. Г« ройц К.К., Гаврилов A.M., Процько М.Т. придерживается протквопои

ного мнения. В связи с этим нами была поставлена серия опытов п; сравнительной оценке гипса и сернокислого железа на водопроницаемость солонца по схеме:

-—1т-Долив-без-введения_£йкмелиорантов (контроль-) ;

2. Гипс в сухом виде (полная доза);

3. Гипс в виде суспензии (дробно);

А. Сернокислое железо в сухом виде (полная доза);

5. Сернокислое железо с поливной водой (дробно).

Экспериментальные колонки высотой 0,3 и и диаметром 0,05 м набивались солонцом из горизонта Вг до плотности 1,4 т/м3 в трехкратной повтврности. Лоза сернокислого железа составляла 9 т/га или 2 г в пересчете на объем почвы в колонке, гипса - соответственно б г/га или 1,3 г.

Во второй серии микроделяночных опытов ставили задачу определить безвредные для люцерны и кукурузы концентрации сернокислого железа в поливной воде.

р

Размер делянок на посевах лсцерны I м , кукурузы - 10 растений в одной ряду в восьмикратной повторное™. Поливы раствором сернокислого железа концентрацией: 0; 0,1; 0,3; 0,5; 0,6; 0,7; 1,0; 1,2; 1,5; 1,7 и 2,0 % проводили вручнуи на посевах лсцерны после каидого скашивания под ее отрастание, кукурузы на силос - по фазам развития.

После выбора химаелиоранта и определения допустимых пределов концентрации его в поливной воде с целы) изучения влияния комплекса факторов на основные свойства солонцов была заложена третья серия полевого мелкоделяночного опыта по' схеме:

1. Контроль (без орошения);

2. Орошение (без внесения мелиоранта);

3. Орошение + 150 т/га навоза;

4. Орошение + 18 т/га РеЗО^ в сухом виде;

5. Орошение + 18 т/га ГебО^ с поливной водой;

6. Орошение + 150 т/га навоза + 18 т/га РеЭО^ в сухом виде;

7. Орошение + 150 т/га навоза + 18 т/га реЭО^ с поливной водой.

Повторяость опыта восьмикратная, размер делянки 2,25 и^, раз-

íeщeниe их рендомизированное. Доза ГейО^ составляла 18 т/га, или » пересчете на площадь делянки 4,05 кг. РеБО^ вносили во время ве--етациоиных и влагозарядковых поливов в течение 3 лет. Осеньо обра-Зотку почвы на опытных делянках имитировали под трехъяруснуи на глубину 0,4 м. Навоз нормой 150 т/га, или в пересчете на плоцадь *елянки 34 кг вносили под вспашку. Промывной режим создавали путем гвеличения расчетной поливной нормы на 20 Осенние влагозарядковне

поливы прсьс^лли нормой 1000... 1500 и3/га. Власность почвы г.-¡и'. лирозалк тзнзионетраии и поддерживали не ниже 75 5 ЬЗ, что сос: ло по £хале прибора 35...40 кПа. В качестве оценки мелиорируют эффекта зозделывал/ пзеницу Зерноградская 39 (1981 г.) и ячмен! Харькогския 67 (1982-1983 гг.).

Объектом мелиорации был принят солонец среднестслбчатый, с нистый»сотончакозатый.содово-сульфатного типа засоления с плота почзенного профиля 1,40...1,53 т/м3, неудовлетворительным коэфф ■пточ фильтрации - 20 им/ч. Общего гумуса э горизонте А пе боле ло содержанию поглощенного натрия в горизонте В солонцы относят средне- и многонатриевым. Емкость поглощения их невелика, в сре, 14...17 мг-экв. на 100 г почвы. Солонцы имеет высокую щелочную акцию (рН - 8,б...10,0), карбонатны. Содержание общих карбонатов ставило 1,5...1,6 % с преобладанием (1,30...1,35 Т) кальцита.

Таким образом, солонцы характеризуется крайне отрицательны агрофизическими, водно-<фнзическкии к химическими свойствами. По; лающие почву породы представлены покровными суглинками, сильно : ленными и закарбоначенными. Грунтовые воды безнапорны и отточны, легаст на глубине более 5 м с местом разгрузки п Береслазскои в хранилище. По химическому составу - сульфатно-натриевые с хинера зацией до 13 г/л. На почвообразовательный процесс влияния они не оказывают.

Оценку эффективности применения комплексной мелиорации соло по продуктивности кукурузы гибрида Краснодарский 440 в четвертой рии опытов проводили в условиях, близких к производственным, по i дующей схеме:

1. Контроль (без мелиорации);

2. Трехь^усная вспашка на 0,4 и (базовый вариант);

3. То ке + 60 т/га навоза (первый сравниваемый вариант);

4. То ке + 9 т/га ГеЗО^ с поливной водой (второй сравниваем вариант).

Варианты опыта размещали систематическим методом в трехкрать повторности. Осенью 1983 г. на участке провели трехъярусную вспаш на глубину 0,4 м плугом ПТН-40-ЗЯ с предварительным внесением на за нормой 60 т/га и минеральных удобрений.

Орошение осуществляли дождевальной машиной "Орзгат". Оросите ная норма - 4,4...4,5 тыс. м3/га, поливная - из расчета использов ния части воды на обеспечение промывного режима увлажнения почвы 600 м3/га, осенние влагозарядковые - 800...900 ы3/га. Сернокислое железо вносили с каждым поливом. Почвы опытного участка светло-ка:

тановне т^елосуглинистче в комплексе с солонцами 25 Солонца чь~ лоиетриезне. солончаковатые, хлоридво-сульфатнсго типа засоления. Последействие комплекса мелиорирующих факторов изучали по усоха-^кости картеля орга Ролжазма.

и гиалиты проводили в основном по стандартным ме-тодмкак: фенологические наблюдения и биометрия - .ю методике Госсорт-сети; дога серяе.ч.юлого .телеза определялась по порогу коагуляции; мехсостаз - четсд:-т пипетки по Н.А.Качинскому; водно-пептизируемый ад - по Я.И.Горбунову; структурно-агрегатный состав - по Я.И.Савви-пову; плотность - с помощью режущего кольца; набухаемость - па приборе АЛ.Васильева; водопроницаемость - методов трубок с переменным напоро:г; обций гумул .. по И.3.Тюрину в модификации Цнпденкова; состав водной ЕЫТЯ2КИ и общие карбонаты - по Е.В.Аринуикиной; состав обмегпкк ;:атионов - по Пффеферу; полевая влажность - тензиометри-ческим л терхостатно-зесовын методами; зодный режим почвы - по методикам А.Я.Костякова и ЮаЮШГиМ; метеорологические наблюдения - по данным метеостанции ВСХИ.

Математическую обработку данных по урожайности выполняли методом дисперсионного анализа по Б.А.Доспехову.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Злияние сернокислого железа и гипса на водопроницаемость солонца. Перзой серией опытов установлено, что водные свойства солонца наилучшим образом изменяются в вариантах, где он обрабатывался гипсом и сернокислым железом в зиде суспензий и растзоров по сравнению с обработкой в сухом виде. Скорость фильтрации в солонцовом горизонте при внесении гипса в сухом зиде в I и 3 циклах полива составила 6,1 и 0,75, в виде суспензии - 13,7 и 9,5, и при внесении сернокислого гелеза - соответственно 6,35 и 3,1, 14,4 и 9,1 мл/сут., причем при использовании сернокислого яелеза с поливной водой она была в 1,4 раза выше, чем при применении гипса.

Результаты наших исследований согласуются с данными Окоркова В.З., Курбатова А.И., Самойловой Е.М. и др. Следовательно, сернокислое железо, внесенное с поливной водой, наилучшим образом отвечает требованиям мелиорации солонцов.

Допустимые концентрации сернокислого железа в. поливной воде. Как свидетельствуют данные второй серии опытов, поливы растворами сернокислого железа различной концентрации (в пределах 0,1,..2,0 %) , проведенные после скашивания люцерны, не оказали вредного воздействия

на ее отрастание вплоть до фазы бутонизации' (табл. I).

Таблица I

Урожайность люцерны и кукурузы при внесении с поливной водой сернокислого железа различной концентрации

Концентрация FeS04, i* /О Урожайность зеленой :Концентра-массы |ция FeSO^, Урожайность зелен' кассы

люцерны, кг/к2 кукурузы,: 10 раст.,кг: люцерны, : кукуру; кг/м2 ; 10 расъ.

О 0,1 0.3 0,5 0,6 0.7

1,80 1,60 1,45 1,17 0,90 1,00

4,

V

4.7 5,2

4.8

1,0 1.2 1.5 1.7 2,0

0,84 0,82 0,75 0,51 0,76

4.4

4.5

5.4

4.5 4.4

НСР

05

: кг/и для люцерны - 0,08; 10 раст., кг для кухурузы - 0,17.

В фазе бутонизации люцерна отрицательно реагировала на полив: сернокислые железой концентрацией выше 0,5 После полива на сте лях появились ржавые пятна. Повторные поливы увеличили степень по] жения растений с 10 до 80 %, что способствовало снижению урожайно! ти.

На листьях кукурузы только начиная с' концентрации раствора О,7...1,0 % появились редкие темные пятна не оказавшие отрицатель! го влияния на общее развитие и урожайность. При орошении кукурузы допустимы более высокие концентрации сернокислого железа в подквнс воде.

Динамика основных свойств солонцов под влияние« комплексной мелиорации

В разработанной нами гипотезе по комплексной мелиорации солон цов каждый фактор имел определенное мелиорируете назначение. Трех ярусная вспапка выполняла роль механического рыхления плотного сол цового горизонта и способствовала перемещение в него почвенных кар бонатоз кальция. Сернокислое железо подавляло щелочность, ыобклкзо вало карбонаты и активизировало кальций карбонатов, создавая тем самым условия для процессов рассолонцевания и оструктурквания почв Органические удобрения обогащали малогукусные солонцовые почзы орг

ническим веществом. Промывной режим способствовал выселачиьанкс токсичных для растений легкорастворимых солей.

_Водко-зепткзируекыа ил и структурно-агрегатный состаз сслон^се.

Результата исследов^М [ дТп гудестьен-пие изменения произсзли в содержании водно-пептизируемого кла, который в надсолонцовнх горизонтах до мелиорации составлял 35___% общего содержания илистой фракции, в- солонцовых - 80... 100 £то свидетель ствуе? о том, что преобладающая часть фракции была менее 0,001 мн яла что она вся находилась в диспергированном состоянии. Высокая степень пептизации илистой фракции почв обусловила повыиен-ное содержание обменного натрия и низкое - гумуса, засоленность и высокуи щелочность солонцов.

Агрегирование в результате мелиорации распыленной тонкодисперсной части почвы в солонцах происходило прежде всего под влиянием коагулируицеЯ способности катиона железа и высоких норм навоза. Содержание водно-пептизируемого ила после мелиорации солонцов сернокислым железом как в сухое виде, так и с поливной водой уменьшилось в 7 раз, а пр»» совместном влиянии мелиоранта и навоза - в 20 раз. Под действием только навоза количество его здесь уменьшилось лизь в 1,7 раза. На богаре и ороиаемои фоне содержание ила осталось практически без изменения.

Процесс агрегации мелкодисперсной фракции способствовал формировании благоприятного структурного состояния почв. После проведения комплекса м"йрвлриятиЯ содержание агрономически ценных почвенных частиц размером более 0,25 мм в слое 0...С.2 и увеличилось б 3,2 раза, органические удобрения играли большую роль в создании таких агрегатов и не уступали действие соединений железа. Ка делянках, где вносили только навоз, в верхнем слое почвы (0,2 м) их содержалось 68 %, что в 3,5 раза больше, чем на контроле, и ь 2,3 раза, чем на оропаемом фоне.

Агрофизические и водяо-физические свойства. Оструктуривапие дочв обусловило уменьшение их плотности, увеличение впитываспей и фильтрационной способности и обвей пористости (табл. 2).

После проведения комплекса мероприятий плотность почвы в слое 0...0,2 м снизилась с 1.40 до 1,19 т/м3, общая скважность повысилась с 47,0 до 55,1 %. Коэффициент фильтрации возрос в 3 раза.

Улучшение агрофизических и водно-физических свойств солонцов интенсифицирует их воздухоемкость, способствует усилению газообмена между почвоа и атмосферой, создает благоприятные условия для роста сельскохозяйственных культур.

Таблица 2

Динамика водно*$изических свойств мелиорируемых солонцов 3-Г

Плотность почвы, т/м

Общая скважность, %

КоэИ'ициент

Варианты слой почвы, м « X к ж

опыта <\» \о О! г\ ■а- ш « § &

о о о о о о о о л

' • » • * Й X «э>

о со сч о N м

о о о О о о мм/ч.

Исходные показатели 1,40 1,50 1.55 1,45 47,0 45,0 43,0 44,0 37,3 20,0

Контроль (богара) 1,40 1,45 1,40 1,40 47,1 46,3 48,3 46,3 94,8 "1,2

Орошение 1,40 1,50 1.45 1,45 47,2 44,5 46,3 44,3 105,0 44,5

Орошение + навоз 1,30 1.35 1,40 1,45 51,0 50,0 48,2 44,3 108,2 50,9

Орошение + ГеБО* в сухом виде 1,35 1,35 1,35 1,40 48,7 50.0 50,0 49,7 106,8 48,4

Орошение + ГебО* о поливной водой 1.27 1,27 1,30 1,40 52,0 53,0 51,9 46,2 106,8 56,0

Орошение ♦ навоз ♦ Ре504 в сухом виде 1,23 1,30 1,30 1,46 53,6 51,9 51,9 44,3 109,4 57,3

Орошение + навоз ♦ ГеБОл с поливной в одой ^ 1.19 1,30 1,23 1,40 55,1 51,9 54,5 46,2 110,8 60,0

НСР05 т/м8 : для фактора А - 0,04;

для фактора В - 0,03.

Острухтуриванке почв снижает к способность к сильному аабуха-аио во влажной состоянии х к уыотненап i растресккванио - в сухо«.

-Зто-обьясаяется-тек«—зю_при_первичной агрегации диспергированных коллоидов о последующим их слипанием в более крупные структурные отдельности утрачивается явления гидратации, исчезают обволахнваю-яие частицу многослойные водные оболочке. На третий год аелиорзтив-ного периода емкость набухания в варианте комплексного воздействия факторов по сравнение с контрольный в слое 0...0,2 м уменьаалась на 55, 0,2...0,4 и 0,4...0,6 и - аа 50...39, при внесении навоза сез хаммелиоранта эти показателя составляла соответственно 18, _30 * 20

Гумус солонцов. Одна из прмчин низкого содержания в солонцах гумуса - слабое закрепление органических веществ (Титова H.A.) из-за обеднеаности их соединениями железа, играющего роль "мостика" при образовании глиногумусовых комплексов. Поэтому гелезнование солонцов проводили не только о цельп агрегации диспергированных почвенных микрочастиц я создания структуры, но я для закрепления гумусовых веществ, образующихся при разложении корневых остатков и навоза. Исследования показали, что в результате улучлаюцего действия изучаемых факторов к концу иелиоративного периода на делянках с навозом и внесением сернокислого железа содержание гумуса заметно увеличивалось (табл. 3).

Таблица 3

Содержание гумуса в солонцах, %

Варианты опыта

CLuoa

почвы, и

Содержание хуиуса, %

1980 г. Г 1983 г.

¿АС. %

I

Контроль (богара)

Орошение

•Орошение + навоз

0...0.I 0,1...0,2 0,2...0,3 0,3...О,4 0,4...0,5

0...0,1 0,1...0,2 О,2...0,3 0,3...О,4 0,4...0,5

0.. .0,1 0,1...0,2 0,2...0,3 0,3...О,4 0,4...0,5

0,98 1,00 0,97 0,79 0,74

1,22 1,07 1,05 0,95 0,76

1,00 0,90 0,79 0,72 0,71

0,98 0,97 0,90 0,76 0,72

1,00 0,95 0,90 0,83 0,83

1,86 1,43 1,25 1,03 0,97

-0,03 -0,07 -0,03 -0,02

-0,22 -0,12 -0,15 -0,12 +0,07

+0,86 +0,53 +0,46 +0,31 +0,26

Продолжение таблицы 3

Сропенче + РеЗО,, в

Сроаеаие + РеЭО^ с

подивней водой

Орошение + навоз + Ре ЬОц в сухом виде

Орошение РеБОь с водой

+ навоз + поливной

НОР,

05

%: для Фактора А для фактора В для фактора С

2 3 : ц : 5

0...0.1 0,1...0,2 0,2...0,3 0,3...0,4 0,4...0,5 0,93 0,63 0,76 0,72 0,71 1,07 0,98 0| 64 0,79 0,74 +0,14 +0,15 +0,08 +0,07 +0,03

0...0,1 0,1...0,2 0,2...0,3 0,3...0,4 0,4...о;5 1,16 1,10 1,03 0,90 0|7б 1.21 1,19 1,05 1,02 0*76 +0,05 +0,09 +0,02 +0,12

0...0.1 0,1...0,2 0,2,. .0,3 о,э...о,ч 0,4...0,5 1,02 1.05 0,88 о'ез 0,63 1,33 1,36 1,09 0 93 0,83 +0,31 +0,31 +0,21 +0,10

0...0.1 0,1...0,2 0,2...5,3 0,3...0,4 0,4...0,5 0,88 0,88 0,76 0,67 0,66 1,43 1,31 1!оз 0,91 0,72 +0,55 +0,43 +0,27 +0,24 +0,06

- 0,011;

- 0,007;

- 0.008.

Полученные нами данные об изменении гумуса под влиянием серн кислого железа, внесенного в сухом виде или в растворенной форме даст право судить о закреплении его в почвах. На ороиаеком фойе в слое 0...0.4 м наблюдалось уменьиение содержания гумуса и тенден ция к накопление его ниже по профиле, что свидетельствует о выщел> чквании последнего.

Дегкорастворимые соли. Увеличение фильтрационной способности мелиорируемых солонцов в условиях промывных режимов обеспечило вынос легкорастворимых солей из верхних корнеобитаеиых слоев. На1^ иий рассолящий аффект получен при комплексном воздействии фактор< Б этом варианте содержание легкорастворимых солей снизилось в ве] нем полуметре метровой толщи в среднем с 0,22...0,52 до 0,19...0,2 никнем - с 0,70...0,64 до 0,19...О,32 %. Кроме того, произошло и качественное изменение содержания солей. Из слоя 0...0.6 м наиболее интенсивно вымывались хлориды. Их содержание достигло нетокси* ных пределов - 0,3 мг-экв./ЮО г почвы, или менее 0,01 %. Несколь ко хуже вымывались сульфата. Из катионного состава наиболее интенсивно выносился при поливах натрий. Содово-сульфатно-хлоридный химизм засоления перешел в слабовыраженныя сульфатный.

Обменные катиона в почвеяно-поглодасвея комплексе, солояцоз. 3 результате сравнительно низкой емкости поглощения к относительно высокого насыщения почвенного поглоааввего комплекса катионом нат-—рия-ийдледуемыг полпндоа_требовалась_перестро<ка_почвеяного погло-цавшего комплекса (ШЮ в пользу катиона кальция» Заибошее вытеснение натрия из ППК в сдое 0...0.4 * ваблодалось прй совместном воздействии навоза и сернокислого железа, вносимого как в сухом зиде - с 24,6 до 11,7 так и о поливной аодоа - с 40,3 до 11,5 £ Стабл. 4).

Таблица 4

Динамика оодерйааия обменных катионов, %

Варианты : Слой 1980 г. : 1983 г.

опыта почвы, а : Са2+ На : Са2* Яа

Орошение 0...0,2 0,2...0,4 0,4...0,6 44,99 34,82 31,78 29,99 18,10 31,78 25,02 44,46 47,08 33,88 36,44 32,58 22,63 27,10 25,60 32,91 39,02 41,83

Орошение + навоз 0...0,2 0,2...0,4 0,4...0 ,б 41,10 38,19 36,46 49,70 28, 64 23,96 9,20 49,70 33,17 40,23 39,58 52,59 41,50 23 36 21,04 8,80 36,40 26,37

Орошение + навоз + Ре50л в сухом виде 0...0.2 0,2...0,4 0,4...0,6 45,23 50,76 38,65 25,67 24,66 33,82 29,10 58,00 24,58 57,62 27,53 53,54 35,90 30,67 30,59 6,10 11,71 15,87

Орошение + навоз + РеЭО/, с поливной водой 0...0.2 0,2...0,4 0,4...0,6 45,96 39 38 40 II 41,94 20 29 29,41 12,10 58,20 40 33 58,50 30,48 59,30 37,40 30 00 25 10 4,40 II 50 15,60

Влияние комплекса „не.лиорирурщих факторов яа уроаайность яровой пшеницы Зерноградская 39 и ячменя Харьковский 67. Урожайность пшеницы в вариантах о совместным воздействием сернокислого железа, внесенного с поливной водой и навоза увеличилась до 0,378 против 0,027 на контроле, ячменя за 2 года - соответственно 2,64 и 0,70 т/га Общая прибавка урожая ячменя от назоза и сернокислого яелеза составила 1,94, с дифференциацией о? навоза - 0,72 и сернокислого железа - 0,37 т/га.

Оценка эффективности комплексного метода мелиорации солонцов по продуктивности кукурузы и картофеля

Оценка эффективности применения комплексной мелиорации по урожайности кукурузы гибрида Краснодарский 440 в четвертой серии опытов показала, что продуктивность солонцов достигла уровня зональных (табл. 5).

Таблиц?» 5

Экономическая эффективность комплексной мелиорации солонцов при вчрапи-шнии кукурузы на склос (1984-1965 гг.) и картофеля (1987 г)

Варианты опыта Урожайность, т/га Себестоимость, руб./га Чистый доход, ;Р-.нтзС?,»1. РУб./Га ' •Н:Г.'ГЬ ,

кукуру- ; карто-за ; фель кукуруза кукуру-: карто- : кукуруза : фель ; за

Контроль (без мелиорации) Трехъярусная вспашка на 0,4 м То же + 60 т/га навоза То же + 9 т/га водой

Ге50^ с поливной

Контроль (без мелиорации) Трехъярусная вспашка на 0,4 и То ке + 60 т/га навоза То ке ♦ 9 т/га РеЗОл с поливной водой

Контроль (без мелиорации) Трехъярусная вспашка на 0,4 м То же + 60 т/га навоза То же + 9 т/га водой

РеЗО^ с поливной

Светло-каштановая почва

45,90 50,85 64,33 11,67 15,75 22,19 0,47 0,52 0,56 471,0 499.7 601.8 216,7 744,5 1581,7 216,5 1Ь9 ,7 166,0

74,53 24,15 Солонцы 0,55 711,2 1835,5 175,0

20,42 29,68 39^5 5,60 10,06 16,24 1,08 0,83 0,88 65,6 194,0 24212 -575,0 -1,7 648,2 38.0 70.1 70,6

44,04 18,48 0,88 277,3 1099,4 72,5

Светло-каштановая почва с солонцами в комааексе

38,40 45,59 58,05 10,06 15,12 18,55 0,57 0 57 0,62 357,3 424,8 502,о 3,5 662,6 1048,5 161,1 164,0 143,4

66,91 20,65 0,60 603,3 1371,5 150,7

НСР,

05

т/га: 1984 г. для

фактора А 0,97

В 0,84 1985 г. для

фактора А 2,36

В 2,04

1,29

Д.П

3 средне* за 2 года на отиелиорироваяннх содокцах было получено по 44,0, на светло-каштановых почвах э контрольно* варианте -45,9 т/га зелеяоЗ касса кукурузы. Воздействие ^оиплекса факторов на солонцы было тыяе по сравнению с отдельными приемами или спосо-

-хдднорирущцх_

фахторсз со соавненчв с арехьярусиой вспапхоЗ повысилась на 14,4 т/га Последейстз.:а мелиорирующих факторов увеличило уроаайность клубней картофеля до 16,5 т/га, что в 1,5 раза выше, чем за зональных почвах в контрольной варианте. Чистый доход при выращивании кукурузы на отмелиор|фсг-;нных солонцах составил 277, картофеля - 1099 руб./га.

ВЫВОДЫ

1. Наличие на орошаемых землях до 60...70 тыс. га малоплодородных солонцовых почв наноси? существенный ущерб сельскому хозяйству Волгоградской области. Применение комплексного метода мелиорации позволяет превратить такие почвы в один из резервов повышения продуктивности поливных угодий с получением дополнительно до

0,5 млн. т кориовых единиц.

2. Наиболее эффективен в условиях орошения комплексный метод мелиорации солонцов, включающий внесение сернокислого железа с поливной водой, органических удобрений нормами 60...150 т/га на фоне трехъярусной вспашки (0,4 м) и увеличенных на 20 % при поливе дождеванием оросительных норм. Комплексный метод мелиорации оказывает не только рассолонцовцвавщее действие, но и способствует параллель-пому прохохдению процессов рассоления, структурообразования и гуму-сонакопденич, что в конечном итоге приводит к выравниванию свойств солонцов и зональных почв.

3. Сравнительная оценка химмелиорантов показала, что сернокислое железо, внесенное с поливной водой, в отличие от традиционного мелиоранта - гипса, обладает более высоким агрегирующим действием на диспергированные почвенные частицы солонцов, в значительной степени улучшает водно-физические свойства к тем самым способствует увеличению водопроницаемости почв з 1,4 раза.

Благодаря хорошей растворимости сернокислое железо можно вносить с поливной водой концентрацией не выше 0,5 'на посевах люцер-'ны и 0,7 % - кукурузы.

4. Влияние комплексной иелиорации солонцов обеспечивается действием склеивающей способности гумусовых веществ, трансформированных из органических удобрений,и коагулирующей силы гидрата окиси железа. В результате этого активизируется формирование водо-

срочных почвенных агрегатов (более 0,25 мм), способствуешь уве чению их в слое 0...0.2 к более чей в 3 раза и в слое 0,2...О, - в 1,7 раза, улучшается структурное состояние солонца, уменьла содержанке водно-пептизируемого ила в слое 0,2...0,4 и в 20 ра снижается емкость набухания на 50 ,ï.

5. Сочетание механического разрыхления плотных солонцовых ризонтов трехъярусной вспашкой с оструктуривающим воздействием мелиоранта и образующихся гумусовых веществ сопровождается сник ем плотности в надсолонцовом горизонте с 1,40 до 1,19, в собств но солонцовом - с 1,50 до 1,30 т/к3. Благодаря этому общая скв ность почвенных горизонтов увеличивается соответственно с 47,0 55,1 и с 43,0 до 54,9 %. Снижение плотности почвы и приобретена большей разрыхленности способствует повышению коэффициента филь ции в 3 раза.

6. Вследствие увеличения гумуса в слое 0...0.5 м на 0,55. 0,06 % в процессе разложения навоза и закрепления его соединен ми железа улучшается гумусное состояние солонцов.

7. Улучшение агрофизических свойств и фильтрационной спосо ности солонцов в сочетании с рекомендуемым режимом орошения соз, ет благоприятные условия для выщелачивания легкорастворимых сол1 содержание которых в верхнем полуметре почвенной толщи уменьшав' в среднем с 0,22...О,52 до 0,19...О,27, нижнем - с 0,70...О,64 , О,19...О,32 %.

8. Удаление нисходящими токами поливной воды легкораствори! солей за пределы корнеобитаемой зоны почвенного профиля, мобили: ция сернокислым железом почвенных карбонатов кальция, снижение ] акции почв с 9,3 до 7,3, обусловливают устойчивость почвенного i лощающего комплекса от разрушающего действия поливных вод, стаб: ность обменного кальция и уменьшение обменного натрия в слое 0,1 0,4 м с 40,3 до 11,5 %.

9. Улучшение почвенных условий мелиорируемого солонца созд< благоприятную обстановку для роста и развития сельскохозяйствен! культур, что подтверждается повышением урожайности ячменя Харью ский 67 в 3,8 раза по сравнению с контролем и в 1,7 раза с орошг мым фоном. Урожайность кукурузы гибрида Краснодарский 440 на от: лиорированных солонцах в среднем за 2 года практически не отлич; лась от сбора зеленой массы ее на светло-каштановых почвах (44,( 45,9 т/га).

10. Анализ экономической эффективности применения комплекс] го метода мелиорации солонцов при выращивании кукурузы на зелен]

«асст i-: r.üтгг?-лзует 5 псзыиевик чистого дохода 277 по сравнена о контролем (сб), карюфеля - до 1099 руб./га, тогдз ках хса-трольный вариант оказался убиточпиз.

Бает pa-'aofарность их увлажнения при ороаенйй, предупреждает образование гс 2р>'--;остаого стока зоди, а такяе nj ¡зрение процессов вторичного засоления и заболачивания, тем сак'.-* способствует сохрэ-нению природяо-зкологичесяого равновесия.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

На солончаковых и солончаковатых солонцах снеиа.чного и содового типов засоления с глубоким залеганием природного гипса и занимающих более 25 % в почвенном покрове рекомендуется комплексный метод »-гелнорации солонцов, эилкчающий внесение сернокислого железа с поливной водол, повышенных норм органических удобрений, трехъярусную вспапку и проиывпоз рзяии ороаения.

Навоз на солонцовые пятка саедуе? вносить повышенными нормами не менее 60 т/га.

Полезные норма с целью создания промывпого режима необходимо увеличить до 20 % от расчетной.

Для энесения сернокислого железа следует использовать дождевальные машины "Фрегат", "Кубань", "Днепр", оснащенные техническими средствами внесения химических веществ с поливной водой. Концентрация сернокислого пелеэа з поливной воде не должна превышать 0,5 % на посезах люцерны и 0,7 % - кукурузы.

Дозы химмелиоранта следует определять по порогу коагуляции. среднем для Волгоградской области, в зависимости от почвенно-клима • тической зоны и удельного веса солонцов на зональных почвах, они составляют б...12 т/га.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Здияние сернокислого железа и навоза на водно-физические и химические свойства солонца // Участие молодых ученых и специалистов в реализации комплексных программ и важнейших научно-техни-

_ ческих проблей: Тез. докл. к науч. конф. молодых ученых. - Волго-' град, 1985. - С. 80...82.

2. Влияние мелиоративных мероприятий на повышение продуктивности солонцовых комплексов // Информационный листок ¡S 37-85. -Волгоградский ЦНТМ. - 1985 (в соавторстве).

3. Хелиорация солонцов сернокислым хелезсм, внесенным с поливной ъсдсл /./ Тез. докл. УП делегат, съезда Всесосз. общ. почзс ьед. - Ташкент, 1965. - Ч. 5. - С. 24 (в соавторстве).

4. Комплексный прием освоения солонцов // Земледелие, 1986. fc 9. - С. 19...21 (в соавторстве).

5. Элективный способ мелиорации орошаемых солонцов // Пути повышения продуктивности солонцовых земель: Тез. докл. Всесоез. науч.-техн. совеа., 30 ион* - 4 иоля 1906 г. - Новосибирск, 1986. - С. 208...209 (в соавторстве).

6. Руководство по применение комплексного метода мелиорации орошаемых солонцовых почв в Волгоградской области. - Волгоград, 1987. - 17 с. (в соавторстве).

7. Улучшение свойств орошаемых солонцов комплексом агромелио ративных приемов // Мелиорация и использование орошаемых земель степной зоны: Сб. науч. тр. ВАСХНИЛ. -M., 1968. - С. 77...86 (в соавторстве).

8. Роль органических удобрений в комплексе мелиоративных мероприятий по повышение продуктивности солонцовых почв // Повышение плодородия орошаемых почв при интенсивном использовании: Сб. науч, тр. - Волгоград, 1989. - С. 145...155 (в соавторстве).