Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Режим орошения кукурузы сточными водами при возделывании на зеленую массу в условиях Северного Йемена
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Автореферат диссертации по теме "Режим орошения кукурузы сточными водами при возделывании на зеленую массу в условиях Северного Йемена"
804602917 На правах рукописи
РАДЖЕХ АМИН ЯХЬЯ МОХАММЕД
РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ КУКУРУЗЫ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ НА ЗЕЛЕНУЮ МАССУ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО
ЙЕМЕНА
Специальность 06.01.02-«Мелиорация, рекультивация и охрана земель»
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
- з июн 2010
Москва-2010
004602917
Работа выполнена на кафедре почвоведения и земледелия Российского университета дружбы народов
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Шуравилин Анатолий Васильевич
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, доцент
Захарова Ольга Алексеевна
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Жезмер Валентин Борисович
Ведущая организация: ФГНУ ВНИИ систем орошения и сельскохозяйственного водоснабжения « Радуга ».
Защита состоится « 20 » мая в 1200 часов на заседании диссертационного совета Д 006.038.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова по адресу: 127550, г.Москва, ул. Б. Академическая, д. 44, к. 504.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии
Автореферат разослан 17 апреля 2010 г.
Учёный секретарь диссертационного совета,
доктор технических наук С.Д. Исаева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА^ РАБОТЫ Актуальность темы. В засушливых условиях северного Йемена при существующем дефиците водных ресурсов, отсутствии крупных водоисточников и недостатке природных вод для орошения большой интерес представляют городские сточные воды. Опыт многих стран мира показывает, что экономически целесообразно и экологически оправдано использование городских сточных вод после их очистки на орошение сельскохозяйственных культур. При этом помимо экономии природных вод происходит почвенная доочи-стка сточных вод, прекращается сброс в поверхностные водоисточники и загрязнение подземных вод, обеспечивается утилизация питательных веществ, содержащихся в сточных водах, уменьшается антропогенная нагрузка на природную среду.
В северном Йемене при возделывании кукурузы на зеленую массу режимы орошения устанавливаются визуально, без учета сортовых особенностей и дифференциации числа поливов по фазам развития, что приводит к нерациональному использованию воды и сдерживает рост урожая.
Применение сточных вод для орошения кукурузы позволит значительно уменьшить себестоимость получаемой продукции с одновременным увеличением урожайности без заметного снижения качества продукции.
Однако исследования по режиму орошения кукурузы сточными водами при возделывании на зеленую массу в условиях северного Йемена практически не проводились. В связи с этим разработка рациональных режимов орошения кукурузы, возделываемой на зеленую массу, сточными водами на горных красно-бурых почвах северного Йемена, обеспечивающих получение высоких качественных урожаев и повышение почвенного плодородия, является актуальной задачей.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является выявление особенностей водопотребления и разработка оптимального режима орошения кукурузы на зеленую массу при поливах сточными водами, обеспечивающих получение экономически выгодных урожаев высокого качества при эффективном использовании оросительной воды на горных красно-бурых почвах северного Йемена.
В соответствии с поставленной целью были решены следующие задачи: -дана эколого-ирригационная и санитарно-бактериологическая оценка применяемых для орошения сточных вод после их очистки на городских сооружениях;
- изучены различные режимы орошения городскими сточными водами при возделывания кукурузы на зеленую массу и обоснован оптимальный режим орошения;
- установлены закономерности водопотребления кукурузы при возделывании на зеленую массу и формирование водного режима почвы в условиях дифференцированного водо-обеспечеиния условно очищенными городскими сточными водами;
- выявлено влияние поливов сточными водами различного химического состава на питательный режим почвы и её загрязнение;
- установлено влияние режимов орошения на рост, развитие, урожайность и качество зеленой массы кукурузы;
- определена энергетическая, эколого-экономическая и экономическая эффективность орошения кукурузы сточными водами при возделывании на зеленую массу.
Научная новизна работы. Выявлены закономерности влияния городских сточных вод г.Хаджа на водный режим горной красно- бурой почвы, питательный режим, загрязнение почв тяжелыми металлами, на рост, развитие, урожайность и качество зеленой массы кукурузы . В первые для условий горных красно-бурых почв северного Йемена разработан рациональный режим орошения кукурузы, возделываемой на зеленую массу, сточными, смешанными и грунтовыми водами при поливах по бороздам.
Установлены нижний предел оптимальной предполивной влажности почвы, оросительная норма, число вегетационных поливов, размеры поливных норм и распределение поливов по фазам вегетации кукурузы на зеленую массу.
Выявлены закономерности водопотребления и формирования водного режима почвы по фазам развития растений в условиях дифференцированного водообеспечения сточными водами. Определены численные значения биологических коэффициентов испарения для расчёта оросительной нормы. Установлены закономерности роста и развития растений, динамика накопления зеленой массы в зависимости от водного режима и питательной ценности сточных вод. Определена урожайность и качество кукурузы, а также коэффициента водопотребления при разных водных режимах почвы и поливах сточными, смешанными и грунтовыми водами.
Объекты и методы исследований. Объектом исследования являются сточные воды г. Хаджа (северный Йемен), прошедшие городские очистные сооружения; горные красно-бурые почвы и посевы кукурузы.
Полевой опыт закладывался в соответствии с требованиями методики полевого опыта по Б.А.Доспехову (1985), методических указаний ВНИИ кормов им В.В.Вильямса (1987), методики полевого опыта в условиях орошения (1983), методических рекомендаций по определению энергетической эффективности орошения (1989). Статистическая обработка экспериментальных данных проведена методами дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализов с применением современных компьютерных программ.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Формирование, очистка и химический состав стоков их агроирригационная и санитарно-гигиеническая оценка.
2. Режим орошения городскими сточными водами, обеспечивающий формирование урожайности зелёной массы кукурузы в среднем 52 т/га.
3. Особенности и закономерности формирования водопотребления кукурузы .возделываемой на зелёную массу, по фазам развития в зависимости от водного режима почвы и состава сточных вод.
4. Закономерности влияния водного режима и оросительной воды (сточной, смешанной и грунтовой) на питательный режим и химическое загрязнение горной красно-бурой почвы.
5. Закономерности влияния влагообеспеченности посевов при поливах сточными, смешанными и грунтовыми водами на рост, развитие, урожайность и качество зелёной массы кукурузы.
Практическая значимость работы. На основе результатов исследований разработан рациональный режим орошения кукурузы условно очищенными городскими сточными водами, позволяющий улучшить питательный режим почвы и получать высокие урожаи зеленой массы (на уровне 45,75-55,75т/га) с хорошим качеством продукции при снижении потребления природной воды; установлены нормы, сроки, число поливов и оросительная норма при орошении кукурузы на зеленую массу сточными водами. Оптимизация водного режима почвы для получения высоких и качественных урожаев зеленой массы кукурузы обеспечивается дифференциацией предполивного порога влажности почвы по межфазным периодам, глубины увлажнения и нормированием водопотребления. Рекомендуемый режим орошения кукурузы на зеленую массу сточной водой позволяет получать дополнительный урожай и дополнительную прибыль по сравнению с поливом грунтовой водой.
Результаты исследований могут быть использованы сельскохозяйственными предприятиями северного Йемена при планировании режимов орошения сточными водами, а также проектными, производственными организациями при проектировании и эксплуатации гидромелиоративных систем на земледельческих полях орошения с использованием сточных вод.
Личный вклад автора заключается в постановке и проведении полевых опытов, математической обработке и обобщении результатов теоретических и экспериментальных исследований. Автором разработаны оптимальные параметры режима орошения кукурузы на зеленую массу сточными водами на горных красно-бурых почвах и даны рекомендации производству. Выполнена оценка экономической эффективности водосберегающей технологии возделывания кукурузы на зеленую массу при оптимальном режиме орошения и регулировании питательного режима почв путем внесения сточных вод. Апробация работы. Результаты экспериментальных исследовании и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях преподавателей, молодых ученых и аспирантов аграрных вузов РФ (Москва, РУДН) в 2008, 2009 и 2010 гг. и ежегодно на заседании кафедры почвоведения и земледелия РУДН.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе 1 работа в журнале, рекомендованном ВАК России.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы, и изложена на 203 страницах машинописного текста, иллюстрирована 15 рисунками, содержит 46 таблиц и 17 приложений. Список использованной литературы включает 187 источников на русском и других языках.
Содержание работы
В первой главе выполнен анализ современного состояния использования городских сточных вод на орошение сельскохозяйственных культур. На основании анализа работ А.Н. Костякова, С.Я. Бездниной, Д.П.Гостищева, Г.Е. Мерзлой, В.И. Марымова, B.C. Меркурьева, Р.П. Воробьевой, Л.И. Сергиенко, Л.П.Овцова, A.B. Шуравилина, В.Т. До-долиной, В.И.Новикова, JI.E. Кутепова, В.И. Канардова, B.C. Семенова и др. показано, что получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур с хорошими качественными показателями на орошаемых землях с использованием сточных вод возможно при соблюдении нормативных агроирригационных и санитарно- гигиенически требований к качеству сточных вод и агротехнике возделывания растений. Рассмотрены принципы экологической обоснованности применения сточных вод и современные технологии орошения сельскохозяйственных культур сточными водами.
Опыт использования сточных вод на земледельческих полях орошения свидетельствует об их положительном влиянии на водный режим, свойства, плодородие почв и продуктивность растений. Важным направлением повышения эффективности использования сточных вод в аридных условиях является совершенствование технологии возделывания сельскохозяйственных культур при регулируемом водном режиме почвы с учетом применения современной техники и технологии орошения. При этом режим орошения и технология полива сельскохозяйственных культур сточными водами должны быт такими, чтобы не происходило загрязнения почв, грунтовых и поверхность вод, а также сельскохозяйственной продукции.
Во второй главе дается краткая характеристика природных условий Йемена и участка проведения исследований, приведена схема опыта и методика постановки экспе-
римента, описана агротехника возделывания кукурузы на зеленую массу при орошении сточными водами.
Исследования проводились в крестьянском (фермерском) хозяйстве «Мукбил», расположенном в районе г. Хаджа в северной части республики Йемен. Опытный участок по рельефным, почвенным, гидрогеологическим и другим природным условиям является характерным для северо-западной провинции Йемена.
В годы исследований (2007-2009гг.) средняя температура воздуха за вегетационный период (июнь-сентябрь) изменялась в пределах 21,3-22,2 С при среднемноголетней величине 22, Гс. Годовые осадки были 76-78,4 мм при норме 76,1 мм. Дефицит естественного увлажнения составлял 848-885,6 мм, что указывает на необходимость орошения.
Почва участка - горная красно-бурая легкосуглинистая с глубиной переходит в среднесуглинистую. В верхнем слое почвы (0-30 см) содержание гумуса по разрезам составляет 0,69-0,81%, рН=7,0-7,4, азота общего - 0,013-0,017%, подвижного фосфора -1,12-1,80 мг/100г, обменного калия - 12,2-16,8 мг/100г. Сумма поглощенных оснований варьирует в пределах 15,38-16,92 мг-экв/100г, из них 70% занимает катион кальция и 2122% - катион магния.
Водно-физические свойства верхнего слоя почвы: плотность сложения -1,26-1,29 г/см3, общая пористость - 49,6-51,5%, сумма агрономически ценных арегатов -69,1-70,2% и водопрочных (более 0,25мм) - 19,2-23,4%, наименьшая влагоемкость - 25,4-25,8%, максимальная гигроскопичность - 5,3-5,8%.
В опыте возделывалась кукуруза на зеленую массу среднеспелого сорта «Техама », которую убирали в фазе «молочно-восковой спелости».
Полевой опыт был заложен двухфакторный: фактор А- водный режим (режим предполивной влажности почвы), фактор В - источник оросительной воды. Для поливов городские сточные воды принимались после их очистки (условно очищенные), смешанные воды использовались в результате разбавления сточных вод грунтовыми в соотношении 1:1, грунтовые воды откачивались из вертикальной скважины.
На всех вариантах опыта рельеф, почвенные, гидрогеологические условия были идентичны. Требования репрезентативности, однородности почвенного покрова и истории опытного участка были соблюдены.
Расположение вариантов и повторностей - систематическое. Схема опыта приведена в табл. 1.
Размер делянки в каждой повторное™ принимался 4,2 х 30 м =126м2, а учетной делянки 2,8м х 20м = 56м2.
Изучение состава городских сточных вод проводили по основным химическим и санитарно-гигиеническим показателям. На всех вариантах опыта проводились фенологические наблюдения, определяли влажность почвы и проводили поливы. Влажность почвы измерялась термостатно-весовым методом, а суммарное водопотребление - балансовым методом.
Водно-физические и агрохимические свойства почв определяли по общепринятым методикам. Валовые и подвижные формы микроэлементов и тяжелых металлов определяли атомно- абсорбционным методом. Химический анализ зеленой массы кукурузы проводился по стандартным методикам. Урожайность определялась вручную путём уборки учётных делянок.
1. Схема опыта
Номер варианта Влажность почв, %НВ (фактор А) Межфазные периоды Глубина увлажнения, м Источник оросительной воды (фактор В)
1 70-70-70 1-посев-11 лист 2-11 лист-молочная спелость 3- молочная-молочно-восковая спелость 0,5 Сточные воды
2 0,7 Смешанные воды
3 0,7 Грунтовые воды
4 70-80-70 1-посев-11 лист 2-11 лист-молочная спелость 3- молочная-молочно-восковая спелость 0,5 Сточные воды
5 0,7 Смешанные воды
6 0,7 Грунтовые воды
7 80-80- 80 1-посев-11 лист 2-11 лист-молочная спелость 3- молочная-молочно-восковая спелость 0,5 Сточные воды
8 0,7 Смешанные воды
9 0,7 Грунтовые воды
В третьей главе изложены материалы исследований по формированию сточных вод г.Хаджа, их химическому составу, анализу технологи их очистки и оценке по агроир-ригационным и санитарно-гигиеническим показателям.
Сточные воды г.Хаджа формируются в основном за счет коммунально-бытового сектора. Промышленные предприятия представлены заводами и фабриками с небольшим объемом химически загрязненных стоков. Объем сточных вод из г. Хаджа составляет 450 тыс. м3 в год. Сточные воды из городской канализационной сети по главному коллектору поступают на городские очистные сооружения механической и биологической очистки.
Условно очищенные сточные воды г.Хаджа характеризуются слабой минерализации с содержанием солей 1373-1381 мг/л по сухому остатку, слабощелочной реакцией (рН=7,5-7,9), невысоким содержанием взвешенных веществ (189-205 мг/л), менее 1100мг/л согласно нормативам, принятым в Йемене (табл.2).
По химизму анионного засоления сточные воды относят к бикарбонатно— сульфатно-хлоридному типу, по катионам - к магниевому типу. Обеспеченность основными элементами питания сточных вод средняя (азота общего 44,67 мг/л, калия -31 мг/л, фосфатов - 19,2 мг/л в среднем за 2007-2009 гг.). Содержание нитратов в очищенной сточной воде составляло в среднем 15,6 мг/л при ПДК= 45мг/л, а нитритов - 0,92 мг/л при ПДК=3 мг/л.
В сточной воде величина ХПК изменялась от 327 до 336 мг/л при допустимом его содержании не более 25 мг/л. Наличие высокого содержания ХПК указывает на необходимость нормирования поступлений загрязняющих веществ вместе с оросительной водой в почву и в целом в окружающую среду. Грунтовые воды, характеризуются наличием небольшого количества взвешенных веществ (в среднем 65 мг/л.), невысоким содержанием ХПК (в среднем 36 мг/л) и очень малым количеством биогенных элементов. Общая минерализация воды по сухому остатку по годам исследований изменялась в пределах 872897 мг/л, т.е. грунтовая вода неявляется минерализованной (пресная). Смешанные сточные воды слабоминерализованные (сухой остаток солей от 1045 до 1063 мг/л). Среди солей в смешанной воде из анионов преобладает бикарбонат-ион (НС03"), а из катионов -натрий (Иа+).
2. Химический состав оросительной воды за 2007-2009 г.г., мг/л
Источник во- Год исследований рн Сухой остаток солей Взвеш-вещества К Азот Фосфаты ХПК
амми-ачн. Общ.
Грунтовая 2007 7,3 872 60 5 2,8 4,6 0,13 38
2008 7,4 881 69 9 3,1 5 0,17 39
2009 7,2 897 65 8 3,5 6,2 0,20 31
Средний 7,3 883,3 64,7 7,3 3,1 5,3 0,17 36
Смешанная 2007 7,7 1045 105 11 18,00 26,00 10 185
2008 7,4 1060 140 18 21,33 28,67 9 189
2009 7,7 1063 167 21 20,00 27,33 11 188
Средний 7,6 1056 137 17 20,00 27,33 10 187
Сточная 2007 7,.8 1356 205 30 28,00 44,00 20 327
2008 7,5 1373 189 31 28,67 45,33 18 330
2009 7,9 1381 194 33 28,00 44,67 19,6 336
Средний 7,7 1371 196 31 28,00 44,67 19,2 331
Городские сточные воды, прошедшие очистку, загрязнены тяжелыми металлами (табл.3). Согласно нормативным данным содержание в сточной воде того или иного тяжелого металла должно быть не более 80% от ПДК (Безднина, С.Я, 2005). В сточный воде содержание таких тяжелых металлов как цинк, медь, хром и никель было незначительно. Показатель экологической опасности (ЭО) находился в пределах 0,03-0,2, т.е этих металлов было меньше ПДК в 5-33 раза. Однако сточная вода сильно загрязнена кадмием. ЭО по содержанию кадмия в среднем за три года составляет 0,77, а по количеству свинца в сточной воде ЭО = 0,5. Это указывает на повышенное содержание кадмия и свинца и необходимость разбавления сточных вод чистой водой. Количество тяжелых металлов в смешанной воде значительно меньше предельно-допустимых концентраций. Грунтовая вода практически не содержит тяжелые металлы.
3. Тяжелые металлы в очищенных городских сточных водах г.Хаджа _в среднем за 2007-2009 г.г, мг/л_
Вид оросительной воды Вг Zn Си Cd Pb Cr Ni
Грунтовая 0,04 0,005 0,01 0,0001 0,001 0,001 0,005
Смешанная 0,07 0,06 0,02 0,004 0,003 0,003 0,017
Сточная 0.1 0,13 0,03 0,0077 0,015 0,003 0,04
ПДК оросительной воды 0,2 1,0 0,2 0,01 0,03 0,1 0,2
По санитарно-гигиенической оценке сточных вод, общие колиформные бактерии (КОЕ/100мл) не превышали ПДК(ЮОО). В почвенной толще при поливах сточными водами происходит самоочищение воды от бактерий и микроорганизмов. В очищенной сточной воде коли-индекс составлял в среднем 112, в смешанной 90, в грунтовой 80.Эти величины практически не превышали допустимых даже при поливах сточной водой. В оросительной воде не было выявлено патогенной микрофлоры. Сточные воды обладают высоким биохимическим потреблением кислорода (БПК5) - 153-174 мг 02/мл, что во много раз превышает нормативный показатель для питьевой воды, равный 3 мг/л.
8
Ирригационная оценка городских сточных вод показала, что по большинству показателей они пригодны для орошения. При нормированной подаче сточных вод в экологически допустимых пределах, тщательной их подготовке и рациональном режиме орошения следует ожидать, что агромелиоративные показатели почв заметно улучшатся. Санитарно-гигиеническая оценка сточной воды, используемой для орошения, свидетельствует о ее удовлетворительном состоянии.
В четвертой главе приведены материалы исследований по режимам орошения и водопотреблению кукурузы на зеленую массу в зависимости от режима предполивной влажности почвы. Определяющими факторами водного режима почв в Йемене являются атмосферные осадки, орошение и суммарное испарение. Независимо от источника оросительной воды (сточные воды, смешанные и грунтовые) варианты предполивной влажности поддерживались одинаковыми.
Ежегодно в конце мая проводился предпосевной полив нормой 500 м3/га для получения полноценных всходов кукурузы. При режиме орошения 70%НВ в течение всего периода вегетации 2007-2009гг. было проведено 8 поливов по схеме 5-3-0 нормами 500-730 м3/га, оросительная норма изменялась в пределах 4690-4770 м3/га (табл.4). При дифференцированном режиме орошения кукурузы (70-80-70%НВ) во все годы исследований было проведено 11 поливов нормами 460-520 м3/га в зависимости от межфазных периодов. Оросительная норма составляла 5390-5470 м3/га и поливы распределялись по схеме 5-6-0. В вариантах 7-9 при влажности 80%НВ в 2007-2009гг. было проведено 15 поливов по схеме 8-6-1 нормами 310-490 м3/га и оросительной норме 5930-6050 м3/га.
Повышение порога предполивной влажности почвы во все годы исследований сопровождалось увеличением числа поливов и сокращением продолжительности межполивных периодов.
В среднем за три года исследований при подержании режима влажности почвы на уровне 70-70-70% НВ в первый межфазной период «посев-11-й лист» проведено 5 поливов с объемом поданной воды 2583,3 м3/га, что составляет 54,4% от оросительной нормы. В межфазный период «11-й лист-молочная спелость» было подано 3 полива с объемом оросительной воды 2163,3 м3/га, или 45,6% от оросительной нормы.
При режиме влажности почва 70-80-70% НВ в среднем за годы исследовании в первый межфазный период был проведено 5 поливов при объеме оросительной воды 2537 м3/га, что составляет 46,7%, а во второй межфазный период за шесть поливов было подано 2893 м3/га воды, или 53,3% от оросительной нормы.
В вариантах 7-9, при режиме влажности почвы 80%, объемы поданной оросительной воды соответственно межфазным периодам «посев-11-й лист», «11-й лист-молочная спелость» и «молочная-молочно-восковая спелость» были равны 2650, 2877 и 470 м3/га, а их доли 44,2; 48 и 7,8% от оросительной нормы. В вариантах 1-3 и 4-6 в третий межфазный период поливы не проводились.
Наибольшая доля оросительной воды в среднем за годы исследований приходится на фазу «выметывание метелки-молочная спелость» - 30,3-35,8%.
При режиме влажности 80%НВ оросительная норма была наибольшей и в среднем за три года составляла 5997 м3/га, в вариантах 4-6 она равнялась 5430 м3/га, а при режиме влажности почвы 70% НВ -4747 м3/га и была меньше, чем в вариантах 4-6 и 7-9 соответственно на 26,3 и 14,4%.
Влажность почвы поддерживалась поливами на заданном уровне и не превышала наименьшую влагоемкость (рис.1). В начале вегетации после проведения предпосевного полива влажность в слое почвы 0-50см составляла 83-86% от НВ, что обеспечивало благоприятные условия водного режима для получения полноценных всходов кукурузы. В
оросительный период влажность почвы находилась в оптимальных пределах и отклонения от заданной предполивной влажности почвы не превышали ±(1-3,4) % НВ. В период уборки кукурузы на зеленую массу влажность почвы понижалась до 65 % НВ в слое почвы 0,7 м и до 61% НВ в метровом слое почвы.
Во все периоды вегетации продуктивные запасы активного слоя почвы находились в оптимальных пределах.
Суммарное водопотребление кукурузы при принятой агротехнике возрастало с улучшением влагообеспеченности растений за счет поддержания более высокой предполивной влажности почвы (табл. 5). В вариантах 1-3 с предполивной влажностью 70%НВ значения суммарного испарения влаги посевами кукурузы на зеленую массу находились в пределах 6201-6409 м3/га и в среднем за три года составляли 6337 м3/га. Среднесуточное водопотребление за период вегетации кукурузы в среднем за 2007-2009гг. составляло 51,94 м3/га и по годам изменялось в пределах 50,83-52,53 м3/га.
При повышении предполивной влажности почвы до 80% НВ влагообеспеченность кукурузы улучшилась. В среднем за годы исследований суммарное водопотребление увеличилось на 605,3 м3/га, или на 9,6%, по сравнению с режимом влажности 70% НВ, и составило 6942,3 м3/га.
При дифференцированном режиме влажности почвы 70-80-70% НВ в среднем за годы исследования суммарное водопотребление кукурузы составило 6768 м3/га и по годам изменялось от 6722 до 6791 м3/га при среднесуточном потреблении 55,09-55,66 м3/га.
Режим орошения 70-70-70%НВ (2007150 т ----------------------2009гг.)...............
£ ¥ 100
0
1 3 £ В
ЛЛАЛЛМЛЛ
Режем орошения 70-80-70%НВ (2007-2009гг)
Влажность почвы,%НВ ел о с э о о с
ЛДЛЛАЛ^^УЧЛ^
150 100 50 Режим орошения 80-80-80%НВ
п СО О
/vwvwwvwww\
с "
Рис. 1. Динамика влажности почвы и осадки за вегетационной период 2007-2009гг. при поливе кукурузы
4. Сроки и нормы полива кукурузы при выращивании на зеленую массу за 2007-2009г
Варианты 1-3 (70-70-70%НВ) Варианты 4-6 (70-80-70%НВ) Варианты 7-9 (80-80-80%НВ)
Схема полива 5-3-0 5-6-0 8-6-1
Номер полива Дата полива Норма полива, м'/га Дата полива Норма полива, м3/га Дата полива Норма полива, м'/га
2007г
1 17. VI 500 17. VI 510 8. VI 330
2 2. VII 510 2. VII 500 18. VI 330
3 15. VII 510 15. VII 510 27. VI 330
4 26. VII 520 26. VII 500 6. VII 330
5 6. VIII 520 5. VIII 520 14. VII 330
6 17. VIII 710 13. VIII 480 21. VII 330
7 28. VIII 720 20. VIII 470 28. VII 330
8 11.IX 700 27. VIII 480 4. VIII 320
9 3. IX 480 11. VIII 490
10 10. IX 490 18. VIII 490
11 18 . IX 490 25. VIII 490
12 1. IX 490
13 8. IX 480
14 16. IX 470
15 25. IX 470
Оросительная норма, м'/га 4690 5430 6010
2008г
1 16. VI 510 16. VI 500 7. VI 330
2 2. VII 520 2. VII 500 17. VI 320
3 14. VII 520 15. VII 510 26. VI 310
4 26. VII 520 26. VII 500 5. VII 340
5 6. VIII 520 6. VIII 510 13. VII 320
6 18. VIII 730 14. VIII 460 20. VII 330
7 29. VIII 730 21. VIII 480 27. VII 340
8 13. IX 720 28. VIII 470 3. VIII 330
9 5. IX 490 И . VIII 470
10 13 . IX 480 18. VIII 470
11 20. IX 490 26. VIII 470
12 3. IX 470
13 10. IX 480
14 18. IX 480
15 26. IX 470
Оросительная норма, м'/га 4770 5390 5930
2009г
1 16. VI 520 16. VI 500 8. VI 330
2 1. VII 520 1. VII 520 17. VI 330
3 14. VII 520 14. VII 510 26. VI 340
4 26. VII 520 26. VII 510 5. VII 340
5 6. VIII 520 4. VIII 510 13. VII 340
6 16. VIII 730 12. VIII 480 20. VII 340
7 27. VIII 730 20. VIII 490 27. VII 340
8 12. IX 720 27. VIII 490 4. VIII 340
9 4. IX 480 11. VIII 480
10 12. IX 490 18. VIII 480
11 19. IX 490 25. VIII 490
12 1. IX 480
13 9. IX 470
14 17. IX 480
15 25. IX 470
Оросительная норма, м'/га 4780 5470 6050
При всех режимах влажности почвы наибольшие значения водопотребления отмечены в августе, наименьшие - в начале вегетации (июнь), так как в этот период влага расходуется на физическое испарение при незначительной транспирации растений (рис.2 и 3).
Рис.2. Динамика водопотребления кукурузы по месяцам вегетационного периода в среднем за три годы исследований, м3/га
- РЪжим влажности 70%НВ; ■ Режим влажности 80%НВ; -Ргжим влажности 70-80-70%НЕ
Август
Сентябрь
Рис.3. Интегральная кривая накопления суммарного водопотребления за вегетационный период в среднем за годы исследований, м3/га. 5. Водопотребление кукурузы при возделывании на зеленую массу по межфазным
периодам (в среднем за 2007-2009гг., м3/га)
Межфазный период 70-70-70%НВ 70-80-70%НВ 80-80-80%НВ
Всего За сутки Всего За сутки Всего За сутки
Посев-11-й лист 3023 45,12 2892 43,2 3381,7 50,47
11-й лист- молочная спилось 2929 65,09 3226 71,7 3096 68,80
Молочная спелость* молочно-восквая спелость 385 38,50 650 65 564,7 46,47
Всего 6337 51,94 6768 55,48 6942,7 56,90
Наибольшее суммарное водопотребление при режимах влажности почвы 70%НВ и 80% НВ отмечалось в первый межфазный период (3023-3381,7 м3/га), а при дифференцированном режиме увлажнения (вар.4-6) во второй период (3226 м3/га). Наибольшее среднесуточное водопотребление отмечалось в период «11-й лист-молочная спелость» (табл.5). В другие межфазные периоды среднесуточное водопотребление снижалось в среднем в 1,4-1,6 раза. Повышение предполивной влажности почвы сопровождалось увеличением среднесуточного водопотребления во все межфазные периоды.
В целом, доля оросительной воды в суммарном водопотреблении кукурузы на зеленую массу в среднем по режимам увлажнения и годам исследования составляла 80,5%, доля атмосферных осадков 11,6% и почвенных влагозапасов - 7,9%. За первый межфазный период доля атмосферных осадков в суммарном испарении составила 13,9%, поч-
венной влаги - 2,4%, оросительной воды- 83,7%, а во второй межфазный период эти показатели соответственно равнялись 11,3, 3,1 и 85,6% от суммарного водопотребления. Следовательно, за счет оросительной воды восполняется превалирующая часть влаги, потребляемой на формирование урожая кукурузой.
Результаты исследований водопотребления по фазам развития растений показали (табл.6, рис.4), что наибольших значений суточное испарение воды посевами кукурузы достигает в фазу «11-й лист-выметывание метелки» и «выметывание-молочная спелость».
Нами был проведен корреляционно-регрессионный анализ и получена зависимость суммарного водопотребления кукурузы на зеленую массу от оросительной нормы: У = 0,493 X + 4027; г = 0,93, где у - суммарное водопотребление в м3/га; х- оросительная норма в м3/га.
Анализ экспериментального материала по водопотреблению позволил уточнить численные значения коэффициентов испарения кукурузы, что позволяет планировать режим водопотребления кукурузы по межфазным периодам. В среднем за годы исследований биофизические коэффициенты составляли 2,4; 2,5 и 2,6 м3/°С соответственно режиму предполивной влажности почвы 70-70-70, 70-80-70 и 80-80-80%НВ, а биологические коэффициенты 0,68, 0,73 и 0,75 м3/га на 1мм. По мере увеличения предполивной влажности почвы коэффициенты испарения возрастали, что обусловлено большим потреблением влаги растениями кукурузы.
6. Водопотребление кукурузы на зеленую массу по фазам развития кукурузы в среднем за 2007-2009гг., м3/га
Межфазный период 70-70-70%НВ 70-80-70%НВ 80-80-80%НВ
Всего За сутки Всего За сутки Всего За сутки
Посев-всходы 306,3 22,75 463 38,58 547 45,59
Всходы -3-й лист 214 30,57 273 39,00 336 48
3-5-й лист 303,7 33,74 354,33 39,37 444,7 49,41
5-7-й лист 514,3 46,82 454,7 41,33 557 50,64
7-9-й лист 745,7 57,36 598,7 46,12 674,7 51,9
9-11-й лист 972 64,79 747,7 49,84 822,3 54,82
11-й лист-выметывание 1280,7 70,96 1244 69,12 1214,7 67,28
Выметывание-молочная спелость 1652,7 61,18 1982 73,41 1881,3 69,68
Молочная-молочно-восковая спелость 385 38,5 650 65,00 464,7 46,47
Итого 6337,4 51,94 6768 55,48 6942,4 56,90
В пятой главе приведены результаты трехлетних исследований по влиянию режимов предполивной влажности почвы и химического состава оросительной воды на питательный режим и химическое загрязнение горной красно-бурой почвы; рассмотрены материалы исследований по росту, развитию и урожайности зеленой массы кукурузы, а также по качеству кормовой продукции.
Орошение городскими сточными и смешанными водами способствовало некоторому повышению содержания питательных элементов в почве (табл.7). При влажности почвы 70%НВ в слое 0-30 см содержание аммиачного азота за трехлетний период орошения сточными водами по сравнению с исходным увеличилось на 48,6%, а при поливах смешанными водами -на 22,2%.
Режим влажности 70-70-70%НВ
о I во »
о Ю
11-ОЙ я
111М1 ИИм
_л
Режим влажности70-80-70%НВ
2
о §» 3- Ш к
щ
Режим влажности 80-80-80%НВ
Рис.4. Динамика среднесуточного водопотребления кукурузы по фазам развития в течение вегетационного периода, в среднем за годы исследований Содержание подвижного фосфора при поливах сточной и смешанной водой увеличилось соответственно на 6,3 и 3,5%, а обменного калия - на 26,4 и 16,8%.
При повышении влажности почвы содержание доступных питательных элементов увеличивалось. Наиболее высоким оно было при режиме влажности почвы 80-80-80%НВ. Здесь при поливах городскими сточными водами содержание аммиачного и нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия по сравнению с поливом грунтовыми водами увеличилось соответственно на 46,8, 45,6, 28,7 и 39,4%, а при поливах смешанными сточными водами - соответственно на 23,4, 29,1, 14,5 и 27,3%. При поливах сточными водами в наибольшей степени увеличилось содержание азотных соединений и обменного калия, а в меньшей - содержание подвижного фосфора. Это обусловлено невысоким содержанием фосфатов в сточных водах.
При поливах сточными водами количество питательных веществ, поступивших в верхний слой, обеспечивает оптимальный баланс питательных элементов в почве, позволяющий получать достаточно высокие урожаи кукурузы даже без внесения удобрений.
Дополнительное внесение органических и минеральных удобрений способствует воспроизводству плодородия почв, сохранению положительного баланса питательных элементов и росту урожайности зеленой массы кукурузы.
По результатам обработки данных полевого опыта методом регрессионного анализа нами получены зависимости питательных элементов в верхнем слое почвы (О-ЗОсм), от оросительной нормы и количества питательных веществ в сточной воде: Для азота У= 8,179877+0,001789 * X, - 0,044949 * Х2 Я2=0,97 Для фосфора У= 0,8360 +0,002066 * X,- 0,002289 * Х2 112=0,95 Для калия У= 59,483 - 0,00538 * X, +0,824 * Х2 Я2=0,93
где У- содержание питательных элементов в слое почвы 0-30 см, Хг оросительная норма, м3/га и Х2-наличие питательных веществ в оросительной воде (ЫН4, Р205 и К20)
7.Содержание питательных элементов в слое почвы О-ЗОсм при орошении
кукурузы на зеленую массу в среднем за 2007-2009гг., мг/кг
Вариант предполивной влажности Вид поливной воды Показатели
N-N114 N-N03 Р205 К20
Исходное содержание в почве 7,2 0,70 9,80 125
70-70-70%НВ Грунтовая 7,5 0,75 9,86 128
Смешанная 8,8 0,81 10,14 146
Сточная 10,7 0,89 10,42 158
70-80-70%НВ Грунтовая 7,6 0,76 9,95 130
Смешанная 9,2 0,83 10,59 153
Сточная 10,9 0,93 11,89 167
80-80-80%НВ Грунтовая 7,7 0,79 10,01 132
Смешанная 9,5 1,02 11,46 168
Сточная 11,3 1,15 12,86 184
Использование сточных вод на орошение создает опасность накопления в почве тяжелых металлов. В слое почвы 0-30 см валовое содержание тяжелых металлов при орошении городскими сточными и смешанными водами не превышало ПДК. За трехлетний период орошения в наибольшей степени в почве увеличивалось валовое содержание кадмия (в 2,4 раза) и никеля (2,1 раза), а меньше всего- цинка (в 1,3 раза). В значительно большей степени происходило накопление в почве подвижных соединений тяжелых металлов (табл.8), однако их содержание оставалось ниже ПДК.
При трехлетнем орошении кукурузы сточными водами содержание подвижных соединений цинка в почве увеличилось по сравнению с исходным на 49,6-67,0%, а при использовании смешанных вод на 20,1-37,0%. Содержание меди увеличилось в 2,4-3,2 раза, а при поливах смешанными водами в 1,9-2,8 раза, содержание кадмия соответственно в 2,3-2,7 и 1,3-2,1 раза, а свинца в 5,2-6,4 и 3,4-5,1 раза. Содержание подвижного хрома в слое почвы 0-30 см при орошения сточными водами увеличилось по сравнению с исходным в 4,3-6,2 раза, а при использовании на полив смешанных вод - в 2,8-4,2 раза, никеля - в 2,5 -3,2 и в 1,9-2,7 раза соответственно в зависимости от водного режима почвы.
Поливы городскими сточными водами оказывали положительное влияние на рост и развитие кукурузы на зеленую массу, увеличивали площадь листовой поверхности (рис.5). Корреляционный и регрессионный анализ экспериментального материала позволили нам установить зависимости и аппроксимировать зависимость площади листовой поверхности от фазы роста и развития кукурузы полиномами 3-й степени: для режима влажности 70-70-70% НВ У= -0,0003Х3 +0,0304Х2-0,0573Х+0,8, для режима влажности 70-80-70% НВ У= -0,0004Х2+0,0392Х2-0,2164Х+1,1, для режима влажности 80-80-80% НВ У= -0,0005Х3+0,0463Х2-0,294Х+1,2,
где У - площадь сформированной листовой поверхности, тыс. м2/га; х - период роста и развития кукурузы, сут.
Высокие значения коэффициента детерминации полученных зависимостей, И2 = 0,92-0,95, подтверждают правильность принятой формы математического представления установленной закономерности.
8. Содержание подвижных форм тяжелых металлов (аммиачное -ацетатный буфер с РН=
4,8) в слое почвы 0-30 см, мг/кг
Водный Источник Тяжелые металлы
режим оросительной Си са РЬ Сг №
почвы воды Исходные данные(2007г., до орошения)
4,70 0,45 0,12 0,45 0,30 0,10
На конец исследований (IX, 2009г.)
70-70- Грунтовая 4,92 0,44 0,12 0,47 0,34 0,09
70%НВ Смешанная 5,68 0,87 0,16 1,52 0,83 0,19
Сточная 7,03 1,06 0,27 2,36 1,29 0,25
70-80- Грунтовая 5,08 0,53 0,12 0,50 0,45 0,11
70%НВ Смешанная 6,11 1,12 0,19 1,71 1,08 0,22
Сточная 7,18 1,34 0,30 2,48 1,65 0,29
80-80- Грунтовая 5,13 0,63 0,13 0,56 0,52 0,13
80%НВ Смешанная 6,44 1,29 0,25 2,29 1,26 0,27
Сточная 7,85 1,46 0,32 2,89 1,87 0,32
пдк 23,0 3,0 0,5 6,0 6,0 4,0
Поливы кукурузы на зеленую массу городскими стоками на фоне высокого режима предполивной влажности почвы (80%НВ) обеспечивали наибольший рост растений (рис.6).
Закономерности динамики накопления зеленой массы посевами кукурузы во взаимосвязи с условиями водного питания растений (рис.7) с высокой степенью надежности аппроксимируются уравнениями регрессии вида:
для режима влажности 70-70-70%НВ: У= -0,0003х3+0,0185х2-0,1964х+3,86,
для режима влажности 70-80-70%НВ: У= - 0,0002х3+0,0207х2-0,2648х+5,74,
для режима влажности 80-80-80%НВ: У=-0,0002х3+0,0234х2-0,2577х+5,12,
где У - накопленная посевами кукурузы зеленая масса, т/га; х - период роста и развития
растений кукурузы, сут.
Коэффициенты детерминации полученных зависимостей Я2 = 0,86-0,92.
Иг
I « О
80-80-80%НВ
- Грунтовая вода
- Смешанная вода -Сточная вода
28 39 52 67 85 112 Период вегетации, дни
Рис.5. Динамика развития площади листовой поверхности кукурузы в зависимости от источника оросительной воды при различных водных режимах почвы (среднее за 2007-2009гг.)
2,5 2 -
. 1.5 -
: 1 -' 0.5 -0 -
70-70-70%НВ
г И*
67 85 112 122
3
1 I 2
® 3 2
6 " ,, а £1'5
<; I 1
£ & 0.5
70-80-70ЧНВ
28 39 52 67 65 113 122
3 -
1 I 2.5-
I 3 2 -
? 0.5 -
-Грунтовая вода —а—Смешанная вода — —Сточная вода
39 52 67 85 112 Период вегетации, дни
122
Рис.6. Динамика линейного роста растений кукурузы в зависимости от источника оросительной воды при различных водных режимах почвы (среднее за 2007-2009гт.)
60
п п 50
о "Р 40
2
к я >ч ¿0
>. 20
с ф о >» ж 10
70-70-70%НВ
12 19 28 39 52 67 85 112 122
Рис.7. Динамика накопления зеленой массы кукурузы в зависимости от источника оросительной воды при различных водных режимах почвы (среднее за 2007-2009гг.)
Наибольшие значения среднесуточного прироста зеленой массы отмечены при поливах сточными водами при водообеспечении растений 80-80-80%НВ. Снижение уровня предполивной влажности почвы и уменьшение содержания питательных веществ в оросительной воде приводило к снижение среднесуточного природа зеленой массы кукурузы (рис.8).
Анализ урожайности зеленой массы кукурузы (табл.9) указывает на её повышение при улучшении водообеспечения и питательного режима. Наибольшая урожайность была получена при режиме влажности почвы 80-80-80%НВ и поливах сточными водами (в среднем 51,86т/га), а при поливах смешанными и грунтовыми водами она уменьшалась соответственно на 6,5 и 16,0%. При режиме предполивной влажности почвы 70-70-70%НВ урожайность зеленой массы кукурузы уменьшалась на 34,5, 38,8 и 26,3% соответственно поливам грунтовой, смешанной и сточной водой.
Наименьшая существенная разность: по вариантам удобрительного действия оросительной воды НСР05=2,74 т/га, по вариантам водного режима почвы НСР05= 3,19 т/га, для взаимодействия факторов НСР05= 4,45 т/га.
Улучшение условий водообеспечения снижали затраты воды на формирование единицы урожая. Коэффициент водопотребления при высоком уровне увлажнения (8080-80% НВ) и поливах сточными водами был наименьшим (133,9 м3/т), а при поливах смешанными водами увеличился до 143,2 м3/т.
Поливы городскими сточными водами позволяют получать сельскохозяйственную продукцию хорошего качества с невысоким содержанием нитратов. Кормовая масса кукурузы при поливе сточными водами по сравнению с поливом грунтовой водой была питательнее по содержанию в зеленой массе переваримого протеина, каротина, сахара и минеральных элементов. Содержание нитратов в кормовой массе составляло 169-179 мг/кг и было выше контроля на 39-49 мг/кг, или на 30-37,7%, но оставалось в 5,5-7,5 раза ниже ПДК (1000мг/кг сухого вещества).
Рис.8. Динамика среднесуточного прироста зеленой массы кукурузы по фазам роста и развития в зависимости от источника оросительной воды и водного режима почвы (среднее за 2007-2009гг.), кг/га Содержание тяжелых металлов в кормовой массе кукурузы было значительно ниже ПДК, однако, полив городскими сточными водами по сравнению с грунтовыми повышал содержание тяжелых металлов за годы исследований: цинка в 2 раза, меди - в 1,41,6, кадмия в 1,2-1,3, свинца - в 1,1-1,4, хрома - в 1,7-2,3 и никеля - в 2 раза. С повыше-
нием предполивной влажности почвы наблюдалась тенденция накопления тяжелых металлов в растительной продукции.
Санитарно-бакгериологическое состояние растительной продукции было благоприятным.
В шестой главе дана оценка энергетической, эколого-экономической и экономической эффективности возделывания кукурузы на зеленую массу при орошении городскими сточными водами. Улучшение условий водообеспеченности и содержания питательных элементов в оросительной воде способствовало увеличению энергетической эффективности возделывания
кукурузы на зеленую массу. Коэффициент энергетической эффективности был наибольшим при поддержании предполивной влажности 80%, при поливах сточными водами он в среднем составил 2,68, смешанными - 2,51, при других уровнях увлажнения снижался.
Наиболее высокий эколого-экономический эффект получен при высокой предполивной влажности и поливах сточными водами - 269,7-340,9 $/га. При орошении смешанными водами эколого-экономический эффект снизился до 142,1-179,5 $/га.
Наиболее высокий чистый доход получен при поливах сточными водами при влажности почвы 80-80-80%НВ (498 $/га) и превышал вариант режима влажности 70% НВ на 223 $/га, или в 1,8 раза. При орошении смешанными водами доход снизился до 470 $/га. Уровень рентабельности при поливах сточными водами существенно увеличился (в 1,6-1,9 раза) при повышении режима предполивной влажности почвы с 70% до 80% НВ. При всех режимах увлажнения и источниках оросительной воды затраты на производство полностью окупаются полученным урожаем. 9.Урожайность зеленой массы кукурузы в зависимости от водного режима почвы и источника оросительной воды, т/га
Номер варианта Водный режим почвы (фактор А) Вид оросительной воды (фактор В) 2007г. 2008г. 2009г. Среднее Отклонение от контроля НСРо,о5
г/га %
1 70-70-70, %НВ Грунтовая (контроль) 34,91 35,46 26,44 32,27 0 100 2,421
2 Смешанная 37,70 39,34 27,68 34,91 2,64 108,2
3 Сточная 42,86 44,09 36,19 41,05 8,78 127,2
4 70-80-70, %нв 1 Грунтовая (контроль) 44,49 45,77 37,54 42,60 0 100 0,860
5 Смешанная 48,58 49,97 40,98 46,51 3,91 109,2
6 Сточная 52,07 53,60 43,95 49,87 7,27 117,1
7 80-80-80, %НВ 1 Грунтовая (контроль) 45,33 45,84 39,48 43,55 0 100 3,206
8 Смешанная 49,55 50,40 45,45 48,47 4,92 111,3
9 Сточная 54,13 55,75 45,70 51,86 8,31 119,1
Расчеты показали, что получение урожайности зеленой массы кукурузы 46-52т/га при орошении смешанными и сточными водами является экономически обоснованным и позволяет получать чистый доход 450-500 $/га при уровне рентабельности 38-41%.
Выводы
1. Орошение условно очищенными городскими сточными водами на горных красно-бурых почвах северного Йемена позволяет получать урожайность зеленой массы кукурузы среднеспелого гибрида сорта «Тхама» 45,7-55,75 т/га без превышения допустимого порога загрязнения почв и растительной продукции. Использование на полив смешанных и грунтовых вод приводит к снижению урожайности зеленой массы кукурузы по сравнению с поливом сточными водами соответственно на 8-11% и 17-27%. В технологии орошения кукурузы необходимо строго поддерживать оптимальный водный режим почвы.
2. В условиях дефицита водных ресурсов в северном Йемене городские сточные воды являют важным дополнительным источником оросительной воды. После механической и биологической очистки сточные воды обладают непостоянным химическим составом и характеризуются щелочной реакцией среды (рН= 7,5-7,9), слабой минерализацией (1356-1381 мг/л по сухому остатку), невысоким содержанием взвешенных веществ (189-200,5 мг/л) и высоким ХПК (327-336), невысокими концентрациями питательных элементов (Мо6ш - 44,0-44,67; Р205 - 18-20 и К20 - 30-33 мг/л). По большинству методов ирригационной оценки сточные воды пригодны для орошения (8АЯ-3,0; ирригационный коэффициент 13,59, коэффициент ионного обмена 1,5). По санитарно-гигиеническим показателям сточные воды безопасны для орошения, отсутствуют патогенная микрофлора, яйца гельминтов; содержание тяжелых металлов значительно ниже ПДК, за исключением кадмия, количество которого в среднем составляет 0,77 ПДК.
3. Поддержание предполивного порога влажности почвы 80%НВ в течение всего периода вегетации кукурузы обеспечивается проведением 15 поливов поливными нормами 310-490 м3/га при оросительной норме 5930-6050 м3/га. При предполивной влажности почвы 70-80-70% НВ (80% НВ в период от образования 11-го листа до молочной спелости) за период вегетации кукурузы достаточно проведения 11 поливов нормами 470520 м3/га с оросительной нормой 5390-5470 м3/га. При снижении предполивной влажности почвы до 70% НВ в течение всего периода вегетации число поливов уменьшается до восьми, но поливные нормы возрастают до 500-730 м3/га при оросительной норме 46904780 м3/га в зависимости от влаго- и теплообеспечености периода вегетации. Режим орошения кукурузы не изменялся как при поливах грунтовой, так и сточной водой.
4. Суммарное водопотребление кукурузы при поддержании предполивной влажности почвы 80% НВ в течение вегетации составляет 6882-7004 м3/га при доле поливной воды в нем 86,2-86,6%. При уровне влажности 70-80-70% НВ величина суммарного во-допотребления снижается до 6722-6791 м3/га с долей поливной воды 80-80,6%, а при режиме влажности почвы 70% НВ в течение всего периода вегетации - до 6201-6409 м3/га и до 73,5-75,6% соответственно.
5. Среднесуточный расход воды по фазам роста и развития кукурузы на зеленую массу при режиме влажности 70% НВ изменяется в пределах от 22,08 до 74,83 м3/га, достигая максимальных величин в период «11-й лист-выметывание метелк»"; при увеличении предполивной влажности до 80% НВ в межфазный период «11-й лист-молочная спелость" среднесуточный расход воды по фазам развития варьирует от 36,0 до 74,37 м3/га при максимальных величинах в фазу «выметывание-молочная спелость». Поддержание постоянного режима предполивной влажности почвы 80% НВ в течение вегетации спо-
собствует повышению среднесуточного расхода влаги по фазам развития кукурузы от 44,67 до 70,07 м3/га при максимальных значениях в фазу «выметывание-молочная спелость» (69,04-70,07 м3/га в сутки).
6. Величина коэффициентов испарения изменяется от 1,7-2,2 м3/га на 1°С и от 0,46-0,58 м3/га на 1 мм в начальные периоды развития растений (июнь) до 2,6-3,5 м3/га на 1°С и 0,89-1,2 м3/га на 1 мм в период от выметывания метелки до наступления молочной спелости (в августе). При поддержании предполивной влажности почвы на уровне 80-8080% НВ численные значения коэффициентов не превышали 3,7 м3/га на 1°С и 1,1 м3/га на 1 мм. При влажности почвы 70-80-70% НВ они составляли 2,6-3,5 м3/га на 1°С и 1,0-1,2 м3/га на 1 мм. а при поддержании влажности почвы на уровне 70 % НВ - не превышали 2,8-3,2 м3/га на 1°С и 0,89-0,97 м3/га на 1мм.
7. Содержание подвижных форм питательных элементов в слое почвы 0-30 см повышалось с увеличением предполивной влажности и содержания питательных веществ в оросительной воде. При поливах сточными водами содержание аммиачного азота в почве в среднем за три года составляло 10,7-11,3 мг/кг, подвижного фосфора - 10,14-12,86 мг/кг и обменного калия 158-184 мг/кг и было больше, чем при поливах смешанной водой на 18,5-21,6%, на 2,8-12,3% и на 8,2-9,5% соответственно по аммиачному азоту, подвижному фосфору и обменному калию, а по сравнению с грунтовой водой эти показатели были больше соответственно на 42,7-46,8, на 5,7-28,5 и 23,4-39,4%.
8. При трехлетнем орошении кукурузы городскими сточными водами содержание подвижных форм тяжелых металлов в горной красно-бурой почве (слой О-ЗОсм) увеличивалось по сравнению с исходным в 1,5-4,0 раза и более, но оставалось ниже ПДК. Причем меньшие значения характерны для цинка, а наибольшие - для кадмия. С повышением предполивной влажности почвы с 70 до 80% НВ содержание тяжелых металлов увеличивалось в 1,12-1,45 раза.
9. Орошение кукурузы на зеленую массу условно очищенными городскими сточными водами оказывает положительное влияние на рост, развитие и урожайность кукурузы на зеленую массу. Наиболее высокая урожайность зеленой массы кукурузы (51,86 т/га в среднем за три года) получена при поливах городскими сточными водами и поддержании предполивной влажности почвы 80% НВ в течение вегетации, что больше на 16% по сравнению с грунтовой водой. Снижение предполивной влажности почвы до 70% НВ приводит к уменьшению урожайности на 20,8%. При поливах смешанной водой при влажности почвы 80% НВ урожайность зеленой массы кукурузы по сравнению со сточной водой уменьшается на 6,5%, а при других режимах увлажнения на 6,7-15%.
10. Наиболее эффективно на формирование урожая зеленой массы кукурузы поливная вода расходуется при поддержании предполивной влажности почвы 80-80-80%НВ в слое почвы 0,5-0,7 м (300-500 м /га). Величина коэффициентов водопотребления снижается на вариантах с более высокой предполивной влажностью почвы и поливах сточной водой. В среднем за три года самый низкий коэффициент водопотребления (133,9 м3 на 1 т зеленой массы кукурузы) получен при поливах сточными водами и поддержании предполивной влажности на уровне 80%НВ в течение всего периода вегетации.
11. Трехлетнее орошение городскими сточными водами и разбавленными грунтовой водой в соотношении 1:1 повышало питательную ценность кормовой массы кукурузы по содержанию переваримого протеина, каротина, сахара и минеральных элементов. Содержание нитратов в зеленой массе кукурузы было ниже ПДК, максимальное было получено при поливах сточными водами при влажности 80% НВ (179мг/кг при ПДК 1000 мг/кг). Содержание тяжелых металлов в растительной продукции повышалось по
сравнению с поливом грунтовыми водами в 1,2-2 раза, но их количество было невелико и значительно ниже ПДК.
12. Орошение кукурузы на зеленую массу городскими сточными водами экономически выгодно. Коэффициент энергетической эффективности достигает максимальных значений при поливах сточными водами по влажности почвы 80 % НВ (2,68). При этом эко-лого-экономический эффект достигает 269,7-340,9 $/га. Наибольший чистый доход был получен при орошении городскими сточными водами и поддержании влажности почвы на уровне 80 % НВ. По сравнению со смешанными и грунтовыми водами он увеличивался с 470 и 457 $/га до 498 $/га, или в среднем на 6 и 9 %.
Рекомендации производству
1. Перед использованием городских сточных вод на орошение они должны пройти механическую и биологическую очистку на городских очистных сооружениях. В зависимости от химического состава условно очищенных сточных вод и их объема рекомендуется использовать для орошения кукурузы на зеленую массу сточные воды как в чистом воде, так и в разбавленном грунтовой водой в сочетании 1:1, экологически допустимыми нормами, обеспечивающими предупреждение загрязнения почвы и растениеводческой продукции.
2. При орошении кукурузы на зеленую массу в вегетационный период для создания оптимального водного режима рекомендуется предполивную влажность почвы поддерживать на уровне 80% НВ и проводить 15 поливов поливными нормами 310-490 м3/га при оросительной норме 5930-6050 м3/га.
3.Осуществлять систематический контроль за содержанием тяжелых металлов в почве при поливе сточными водами.
Публикации по теме диссертации
1. Раджех Амин Яхья, Шуравилин А.В. Использование городских сточных вод для орошения кормовых культур в северной Йемене// Вестник Российского университета дружбы народов. Серия Агрономия и животноводство, № 1,2008. - С. 79-85.
2. Раджех Амин Яхья. Влияние орошение городскими сточными водами на урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции в условиях северного Йемена// Актуальные проблемы современного аграрного производства. Сборник статей международной научно-практической конференции преподавателей, молодых ученых и аспирантов аграрных вузов РФ. М.: РУДН, 2008.-С.24-26.
3. Раджех Амин Яхья. Орошение сельскохозяйственных культур сточными водами г. Хаджа северного Йемена// Инновационные процессы в АПК. Сборник статей международной научно-практической конференции преподавателей, молодых ученых и аспирантов аграрных вузов РФ. М.: РУДН, 2009. - С.68-70.
4. Раджех Амин Яхья. Санитарно-гигиеническая оценка городских сточных вод северного Йемена// Инновационные процессы в АПК. Сборник статей 2 международной научно-практической конференции преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 50- летию образования РУДН, М.:2010.- С.103-104.
5. Раджех Амин Яхья. Водопотребление кукурузы на зеленую массу при орошении сточными водами в условиях северного Йемена// Инновационные процессы в АПК. Сборник статей 2 международной научно-практической конференции преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 50- летию образования РУДН, М.:2010-С.105-107.
Подписано к печати 16.4.2010г. Заказ 2 . Тираж 100 шт. ГНУ ВНИНГиМ Россельхозакадемии 127550, Москва, ул. Б. Академическая, 44
Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Амин Яхья Мохаммед Раджех
Введение.
Глава 1. Режим и технологии орошения сельскохозяйственных культур сточными водами.
1.1.Принцип экологической обоснованности применения сточных вод в орошаемом земледелии.
1.2.Опыт использования сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур.
1.3 Режим орошения и вопросы продуктивности кукурузы.
Глава 2. Объекты, условия и методика проведения исследований.
2.1. Природные условия северо-западных провинций Йемена.
2.2. Общие сведения о земледелии в северном Йемене.
2.3. Характеристика почвы опытного участка.
2.4 Схема опыта, объекты и методика исследования.
2.5 Агротехника возделывания кукурузы на зеленую массу.
Глава 3.Формирование городских сточных вод, их очистка, химический состав, агроирригационная и санитарно-бактериологическая оценка.
3.1.Формирование городских сточных вод и сооружения по их очистке
3.2.Химический состав городских сточных вод, используемых для орошения кукурузы на зеленую массу. '50'
3.3. Агроирригационная оценка состава сточных вод г.Хаджа и пригодность их для сельскохозяйственного использования.:.
Глава 4. Особенности режима орошения и водопотребления кукурузы, при орошении сточными водами.
4.1 .Понятие об экологически обоснованных режимах орошения.
4.2. Режим орошения кукурузы.
4.3. Динамика влажности и влагозапасов почвы в зависимости от режимов орошения кукурузы, на зеленую массу.
4.4. Суммарное водопотребление посевами кукурузы.
4.5. Биоклиматическая характеристика испарения воды посевами кукурузы •" на зеленую массу.
Глава 5. Влияние режимов влажности почвы и оросительной воды на пи- • тательный режим и химическое загрязнение почвы, урожайность, и качество зеленой массы кукурузы. 5.1. Питательный режим почвы в зависимости от ее водного режима и удобрительного, действия оросительной воды.
5.2. Загрязнение почвы тяжелыми металлами в зависимости от ее водного режима и химического состава оросительной воды.
5.3 . Динамика роста.и развития кукурузы на зеленую массу при различных водных режимах почвы и источника оросительной воды.
5.4. Накопление зеленой массы кукурузы и ее урожайность в зависимости от водного режима и содержания питательных веществ в оросительной воде.—
5.5 Связь суммарного потребления воды посевами кукурузы с уровнем формируемой урожайности зеленой массы. ч 5.6. Качество зеленой массы кукурузы в зависимости от водного режима почвы и источника оросительной воды.
Глава 6. Энергетическая и экономическая эффективность возделывания кукурузы на зеленую массу в условиях орошения городскими сточными водами.
6.1 Энергическая оценка возделывания кукурузы на зеленую массу при орошении сточными водами.
6.2.Эколого-экономическая эффективность использования сточных вод для орошения кукурузы на зеленую массу.
6.3. Экономическая оценка орошения кукурузы на зеленую массу сточны ми водами.
Выводы.
Рекомендации производству.
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Режим орошения кукурузы сточными водами при возделывании на зеленую массу в условиях Северного Йемена"
Актуальность темы. Кукуруза принадлежит к числу важнейших зерновых культур. Она является высокоурожайной и высокоэффективной культурой, отзывчивой на орошение. Главным сдерживающим фактором реализации потенциала продуктивности этой культуры в аридных условиях является недостаток влаги. Создание благоприятных условий роста и развития кукурузы при более полном использовании генетического потенциала культуры может быть достигнуто за счёт регулирования водного режима почвы посредством правильного и рационального использования воды в течение вегетации.
В засушливых условиях северного Йемена с выпадением малого количества атмосферных осадков и превалирующего испарения выращивание сельскохозяйственных культур без орошения невозможно. При существующем де-- фиците природных водных ресурсов и отсутствии крупных водоисточников большой интерес представляют городские сточные воды.
По оценкам мирового института природных ресурсов сточные воды к 1990 г. достигли 14100 км3, что составляет 43,5% мирового водозабора. В Республике Йемен сточные воды составляют около 73 мил. м3 в год, в том числе в таких крупных городах как Сана, Хаджа и Даммар - соответственно 50, 16 и 10 тыс. м3 в сутки.
Городские сточные воды, как правило, проходят через очистные сооружения и затем сбрасываются на рельеф местности и в вади рек. В результате загрязняются поверхностные и подземные водные источники, увеличивается бактериальная и вирусная нагрузка, обусловленная состоянием очистных сооружений и практическим отсутствием обеззараживания сточных вод.
Загрязненные водные источники становятся непригодными как для питьевого, так и технического водоснабжения, теряют рыбохозяйственное значение.
Для снижения негативного воздействия канализационных сточных вод на окружающую среду необходимо совершенствовать систему очистки и предусматривать наиболее эффективное направление их утилизации.
Опыт многих стран мира показывает, что экономически целесообразно и экологически оправдано использование городских сточных вод после их очистки на орошение сельскохозяйственных культур. При этом помимо экономии . природных вод происходит почвенная доочистка городских сточных вод, прекращается сброс в поверхностные водоисточники и загрязнение подземных вод, обеспечивается утилизация питательных веществ, содержащихся в сточных водах, уменьшается антропогенная нагрузка на природную среду.
В северном Йемене при орошении кукурузы и других сельскохозяйственных культур широко используются очищенные городские сточные воды. В практике орошения кукурузы поливы устанавливаются визуально, без учета " сортовых особенностей, без дифференциации числа поливов по фазам развития. Поливы осуществляются с большими межполивными периодами, что приводит к нерациональному использованию воды и сдерживает рост урожая зеленой массы кукурузы. Правильно организованное и спланированное орошение может обеспечить не только полноценное развитие растений, но и повышение плодородия почв.
Применение сточных вод для орошения кукурузы позволит значительно А снизить себестоимость получаемой продукции с одновременным увеличением урожайности и улучшением агрофизических и агрохимических свойств почв. Использование сточных вод на орошение рассматривается с двух основных позиций: ресурсосберегающей и водоохранной. Однако вопросы орошения сточными водами в северном Йемене практически не изучены. Отсутствуют исследования по режиму орошения кукурузы на зеленую массу сточными водами. , Это побудило нас провести исследования, направленные на разработку рациональных режимов орошения кукурузы, возделываемой на зеленую массу, сточными водами на горных красно-бурых почвах северного' Йемена, обеспечивающих получение высоких качественных урожаев и повышение почвенного плодородия.
Цель и задачи исследований . Целью исследования является выявление особенностей водопотребления и разработка оптимального режима орошения ку5 курузы на зеленую массу при поливах сточными водами, обеспечивающих получение экономически выгодных урожаев высокого качества при эффективном использованием оросительной воды на горных красно-бурых почвах северного Йемена.
В соответствием с поставленной целью исследований были решены следующие задачи:
-дана эколого-ирригационная и санитарно -бактериологическая оценка применяемых для орошения сточных вод после их очистки на городских сооружени-* ях;
- изучены различные режимы орошения городскими сточными водами при возделывания кукурузы на зеленую массу и обоснован наиболее оптимальный режим орошения;
- установлены закономерности водопотребления кукурузы на зеленую массу и формирование водного режима почвы в условиях дифференцированного водо-обеспечения условно очищенными городскими сточными водами ; V
- выявлено влияние поливов сточными водами различного химического состава на питательный режим почвы и её загрязнение;
- установлено влияние режимов орошения на рост, развитие, урожайность и качество зеленой массы кукурузы;
- определена энергетическая, эколого-экономическая и экономическая эффективность орошения кукурузы сточными водами при возделывании на зеленую массу.
Научная новизна работы. Выявлены закономерности влияния городских сточных вод г.Хаджа на водный и питательный режимы горной красно- бурой почвы, загрязнение почв тяжелыми металлами, на рост, развитие, урожайность и качество зеленой массы кукурузы . В первые для условий горных красно-бурых почв северного Йемена разработан рациональный режим орошения ку-' курузы возделываемой на зеленую массу, сточными, смешанными и грунтовыми водами при поливах по бороздам.
Установлены нижний предел оптимальной предполивной влажности почвы, оросительная норма, число вегетационных поливов, размеры поливных норм и распределение поливов по фазам вегетации кукурузы на зеленую массу.
Выявлены закономерности водопотребления и формирования водного режима почвы в условиях дифференцированного водообеспечения сточными водами. Определены численные значения биологических коэффициентов испа-1 рения для расчёта оросительной нормы. Установлены закономерности роста и развития растений, урожайности и качества зелёной массы кукурузы , а также коэффициента водопотребления при разных водных режимах почвы и поливах сточными, смешанными и грунтовыми водами. Основные положения, выносимые на защиту.
1. Формирование, очистка и химический состав стоков, их агроирригаци-онная и санитарно-гигиеническая оценка.
2. Режим орошения городскими сточными водами, обеспечивающий формирование урожайности зелёной массы кукурузы в среднем 52 т/га.
3. Особенности и закономерности формирования водопотребления кукурузы возделываемой на зелёную массу, по фазам развития в зависимости от водного почвы и состава сточных вод.
4. Закономерности влияния водного режима и оросительной воды (сточной, , смешанной и грунтовой) на питательный режим и химическое загрязнение горной красно- бурой почвы.
5. Закономерности влияния влагообеспеченности. посевов при поливах сточными, смешанными и грунтовыми водами на рост, развитие, урожайность и качество зелёной массы кукурузы. 1
Практическая значимость: работы. На основе полученных результатов исследований разработан оптимальный режим орошения кукурузы условно ' очищенными городскими сточными водами, позволяющий улучшить питатель- • ный режим почвы и получать высокий урожай зеленой массы (на уровне 45,75-55,75т/га) с хорошим качествам продукции, при снижении потребления природной- воды; установлены нормы, сроки, число поливов и оросительная нор7 ма при орошении кукурузы на зеленую массу сточными водами. Оптимизация водного режима почвы для получения высоких и качественных урожаев зеленой массы кукурузы обеспечивается посредством дифференциации предполив-ного порога влажности почвы по межфазным периодам, глубины уважения и нормированном водопотребления. Рекомендуемый режим орошения кукурузы на зеленую массу сточной водой позволяет получать дополнительный урожай и дополнительную прибыль по сравнению с поливом грунтовой водой.
Результаты исследований могут быть использованы сельскохозяйственными предприятии северного Йемена при планировании режимов орошения сточными водами, а также проектными и производствными организациями при проектиравании и эксплуатации гидромелиоративных систем на земледельческих полях орошения с использованием сточных вод.
Реализация результатов исследований. Полученные результаты исследований были внедрены в крестьянских (фермерских) хозяйствах района Ша-рис (Моубель, Ахмид и Али), где широко применяют городские сточные воды для орошения сельскохозяйственных культур.
Апробация работы. Результаты экспериментальных исследований и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях преподавателей, молодых ученых и аспирантов аграрных вузов РФ (РУДН) в 2008, 2009 и 2010 гг. и ежегодно на заседании кафедры почвоведения и земледелия РУДН.
Публикации: По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе 1 работа в журнале, рекомендованном ВАК России.
Структура и объем работы . Диссертация состоит из введения, 6 глав, ' выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы и изложена на 205 страницах, машинописного текста, иллюстрирована 15 рисунками и содержит 46 таблиц и 17 приложения. Список использованной литературы включает 187 источников, на русском и других языках.
Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Амин Яхья Мохаммед Раджех
Выводы
1. Орошение условно очищенными городскими сточными водами на горных красно-бурых почвах Северного Йемена позволяет получать урожайность зеленой массы кукурузы среднеспелого гибрида сорта «Тхам»" 45,7-55,75 т/га без заметного загрязнения почв и растительной продукции. Использование на полив смешанных и грунтовых вод приводит к снижению урожайности зеленой массы кукурузы по сравнению с поливом сточными водами соответственно на 8-11 % и 17-27 %. В технологии орошения кукурузы необходимо строго поддерживать оптимальный водный режим почвы.
2. В условиях дефицита водных ресурсов в Северном Йемене городские сточные воды являются важным дополнительным источником оросительной воды. После механической и биологической очистки сточные воды обладают непостоянным химическим составом и характеризуются щелочной реакцией среды (pH = 7,5-7,9), слабой минерализацией (1356-1381 мг/л по сухому остатку), невысоком содержанием взвешенных веществ (189-200,5 мг/л), высоким ХПК (327-336), невысокими концентрациями питательных элементов (N06m-44,0-44,67; Р205 - 18-20'и К20 - 30-33 мг/л). По большинству методов ирригационной оценки сточные воды пригодны для орошения (SAR = 3,0; ирригационный коэффициент - 13,59, коэффициент ионного обмена - 1,5). По санитарно-гигиеническим показателям сточные воды безопасны для орошения, в них отсутствуют патогенная микрофлора, яйца гельминтов; содержание тяжелых металлов значительно ниже ПДК, за исключением кадмия, количество которого в среднем составляет 0,77 ПДК.
3. Поддержание предполивного порога влажности почвы 80 % НВ в течение всего периода вегетации кукурузы обеспечивается проведением 15 поливов о т поливными нормами 310-490 м/га при оросительной норме 5930-6050 м/га. При предполивной влажности почвы 70-80-70 % НВ (80 % НВ в период от образования 11-го листа до молочной спелости) за период вегетации достаточно проведение 11 поливов поливными нормами 470-520 м /га с оросительной нормой 5390-5470 м3/га. При снижении предполивной влажности почвы до 70 %
НВ в течение всего периода вегетации число поливов уменьшается до восьми, но поливные нормы возрастают до 500-730 м /га при оросительной норме 46904780 м /га в зависимости от влаго- и теплообеспечености периода вегетации. Режим орошения кукурузы не изменялся как при поливах грунтовой, так и сточной водой.
4. Суммарное водопотребление кукурузы при поддержании уровня пред-поливной влажности почвы 80 % НВ в течение вегетации составляет 6882-7004 м /га при удельном весе поливной воды от 86,2-86,6%, при уровне влажности 70-80-70 % НВ (80 % НВ в период от образования 11-го листа до молочной спелости) величина суммарного водопотребления снижается до 6722-6791 м3/га, а удельный все - до 80-80,6 %, а при режиме влажности почвы 70 % НВ в течение всего периода вегетации - до 6201-6409 м /га и до 73,5-75,6% соответственно.
5. Среднесуточный расход воды по фазам роста и развития кукурузы на зеленую массу при режиме влажности 70 % ЕВ изменяется в пределах от 22,08 до 74,83 м/га, достигая максимальных показателей в период «11-й лист-выметывание метелки»; при увеличении предполивной влажности до 80 % НВ в межфазный период «11-й лист-молочная спелость» среднесуточный расход л воды по фазам развития варьирует от 36,0 до 74,37 м /га при максимальных показателях в фазу «выметывание-молочная спелость». Поддержание постоянного режима предполивной влажности почвы 80 % НВ в течение вегетации способствует повышению среднесуточного расхода влаги по фазам развития кукурузы от 44,67 до 70,07 м3/га при максимальных значениях в фазу «выметывание-молочная спелость» 69,04-70,07 м /га в сутки. л л
6. Величина коэффициентов испарения изменяется от 1,7-2,2 м /га на 1 С и от 0,46-0,58 м3/га на 1 мм в начальные периоды развития растений (июнь) до 2,6-3,5 м3/га на 1 °С и 0,89-1,2 м3/га на 1 мм в период от выметывания метелки и до наступления молочной спелости календарно в августе. При поддержании предполивной влажности почвы 80-80-80 % НВ численные значения коэффи
3 0 3 циентов не превышали 3,7 м /га на 1 С и 1,1 м /га на 1 мм. При влажности почвы 70-80-70 % НВ (80 % НВ в период от образования 11-го листа до молочной спелости) численные значения биоклиматических коэффициентов в этот период
3 0 3 составляют 2,6-3,5 м /га на 1 Си 1,0-1,2 м /га на 1 мм. При поддержании пред-поливной влажности почвы на уровне 70 % НВ в течение всего периода вегетации кукурузы коэффициенты испарения в период массового формирования зеленой массы не превышали 2,8-3,2 м3/га на 1 °С и 0,89-0,97 м3/га на 1мм.
7. Содержание подвижных форм питательных элементов в слое почвы 030 см повышалось с увеличением предполивной влажности и содержания питательных веществ в оросительной воде. При поливах сточными водами содержание аммиачного азота в почве в среднем за три года составляло 10,7-11,3 мг/кг, подвижного фосфора - 10,14-12,86 мг/кг и обменного калия - 158-184 мг/кг и было больше, чем при поливах смешанной водой, на 18,5-21,6, 2,8-12,3 и 8,2-9,5% соответственно по аммиачному азоту, подвижному фосфору и обменному калию, а по сравнению с грунтовой водой эти показатели были больше соответственно на 42,7-46,8, 5,7-28,5 и 23,4-39,4%.
8. При трехлетнем орошении кукурузы городскими сточными водами содержание подвижных форм тяжелых металлов в горной красно-бурой почве (слой О-ЗОсм) увеличивалось по сравнению с исходными данными в 1,5-4,0 раза и более, но их величины оставались ниже ПДК. Причем меньшие значения характерны для цинка, а наибольшие - для кадмия. С повышением режима предполивной влажности почвы с 70 до 80 % НВ содержание тяжелых металлов увеличивалось в 1,12-1,45 раза. Характер накопления тяжелых металлов зависит от химического состава оросительной воды и поступления их в почву вместе с поливной водой.
9. Орошение кукурузы на зеленую массу условно очищенными городскими сточными водами оказывает положительное влияние на рост, развитие и урожайность кукурузы на зеленую массу. Наиболее высокая урожайность зеленой массы кукурузы (51,86 т/га в среднем за три года) получена при поливах городскими сточными водами и поддержании порога предполивной влажности почвы на уровне 80 % НВ в течение вегетации, что больше на 16% по сравнению с грунтовой водой. Снижение предполивной влажности почвы до 70 % НВ приводит к уменьшению урожайности на 20,8 %. При поливах смешанной водой по влажности почвы 80 % НВ урожайность зеленой массы кукурузы по сравнению со сточной водой уменьшается на 6,5%, а при других режимах увлажнения - на 6,7-15 %.
10. В среднем за три года выявлено существенное влияние на формирование продуктивности зеленой массы кукурузы фактора водного режима почвы, источника оросительной воды для растений, взаимодействия факторов удобрительного действия оросительной воды и водного режимов почвы. Наименьшая существенная разность для главных эффектов на 5%-ном уровне значимости: по вариантам удобрительного действия оросительной воды НСР05 = 2,74 т/га, по вариантам водного режима почвы НСР05 =3,19 т/га. Наименьшая существенная разность для взаимодействия факторов на 5%-ном уровне значимости: взаимодействия водного режима почвы и удобрительного действия оросительной воды НСР05 = 4,45 т/га.
11. Наиболее эффективно на формирование урожая зеленой массы кукурузы поливная вода расходуется при поддержании предполивной влажности почвы на уровне 80-80-80 % НВ в слое почвы 0,5-0,7 м (500-750 м3/га). Величина коэффициентов водопотребления снижается на вариантах с более высоким режимом предполивной влажности почвы и поливах сточной водой. В среднем за три года самый низкий коэффициент водопотребления (133,9 м3 на 1 т зеленой массы кукурузы) получен при поливах сточными водами и поддержании предполивной влажности на уровне 80 % НВ в течение всего периода вегетации.
12. Трехлетнее орошение городскими сточными водами и при их смешивании с грунтовой водой в соотношении 1:1 повышало питательную ценность кормовой массы кукурузы. Она была питательнее по содержанию переваримого протеина, каротина, сахара и минеральных элементов. Содержание нитратов в зеленой массе кукурузы было ниже ПДК. Максимальные их значения были получены при поливах сточными водами по влажности 80% (179 мг/кг при ПДК 1000 мг/кг). В растительной продукции содержание тяжелых металлов повышалось по сравнению с поливом грунтовыми водами в 1,2-2 раза, но их количество было невелико и значительно ниже ПДК.
13. Орошение кукурузы на зеленую массу городскими сточными водами экономически выгодно. Коэффициент энергетической эффективности достигает максимальных значений при поливах сточными водами по влажности почвы 80 % НВ (2,68). При этом эколого-экономический эффект достигает 269,7-340,9 $/га. Наибольший чистый доход был получен при орошении городскими сточными водами и поддержании влажности почвы на уровне 80 % НВ. По сравнению со смешанными и грунтовыми водами он увеличивался с 470 и 457 $/га до 498 $/га, или в среднем на 6 и 9 %. При других режимах влажности почвы чистый доход снижался.
Рекомендации производству
1. Перед использованием городских сточных вод на орошение они должны пройти механическую и биологическую очистку на городских очистных сооружениях. В зависимости от химического состава условно очищенных сточных вод и их объема рекомендуется использовать для орошения кукурузы на зеленую массу сточные воды как в чистом воде, так и в разбавленном грунтовой водой в сочетании 1:1 экологически допустимыми нормами, обеспечивающим предупреждение загрязнение почвы и растениеводческой продукции.
2. При орошении кукурузы на зеленую массу в вегетационный период для создания оптимального водного режима рекомендуется предполивную влажность почвы поддерживать на уровне 80 % НВ и проводить 15 поливов поливл л ными нормами 310-490 м /га при оросительной норме 5930-6050 м /га
З.Осушествлять систематический контроль за содержанием тяжелых металлов в почве при поливе сточными водами.
Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Амин Яхья Мохаммед Раджех, Москва
1. Абдуллаев Р.В. Поведение сортов хлопчатника в широкорядных посевах// Хлопководство. -1966. № 6. - С. 42
2. Абдулова А.Б. Программирование урожая зерна кукурузы на темно-каштановых почвах северной части Прикаспийской низменности: Автореф. дис.канд. с.-х. наук. Кинель, 1998. -27 с.
3. Авлиякулов А. Э. Гидромодульное районирование и режим орошения культур хлопкового севооборота в сурхан-шерабадской долине. . Автореф. дисс. к.с-х. н, Ташкент, 1993.-51 с.
4. Аврамчук Б.Д Повышение эффективности использования поливных земель Бортнической оросительной системы Текст./ Б.Д. Аврамчук, П.Л. Сармацкий // Мелиорация и одное хозяйство. Вып. 31. -1974.-С. 7-12.
5. Автономов А.И., Казиев М.З., Шлейхер А.И. и д.р. Хлопководство. М.: Колос, 1983.-334 с.
6. Адиньяев Э.Д. Возделывание кукурузы при орошении. М.: Агропромиздат, 1988.- 174 с.
7. Алещенко М.Г. Сточные воды дрожжевого завода и сахарного производства и их использование для орошения кормовых культур. Использование сточных вод и навозных стоков на орошение и удобрение сельскохозяйственных угодий. Сб.науч. трудов., М., 1985,-С.24-32.
8. Ю.Аликадиев A.A., Сергеева К.С. Эффективность управления формированием урожая зерна и зеленой массы при программированном возделывании кукурузы
9. Андреев Н.Г., Мерзлая Г.Е., результаты исследований по использованию сточных вод на сенокосах и пастбищах // использование сточных вод животноводческих ферм и комплексов для орошения с.-х. угодий (Белгород): -Тез. конф.- М.; ВНИИТЭИСХ, 1975, е.- 9-13
10. З.Андреев Н.Г., Мерзлая Г.Е., Олефиренко И.Х. и др. Орошение сточными водами, Земледелие, 1981, № 8, - С. 39-40.
11. Арзымов А. Х.Режим орошения кукурузы на лугово-аллювиальных почвах низовий Амударьи . Автореф. дисс. к.с-х. н, Ташкент, 1990.-25 с.
12. Атакулов Т. Режим орошения и техника полива яровой пшеницы дождеванием на уйденинской оросительной системе восточно-казахстанской области. -Автореф. дисс. к.с-х. н, Ташкент, 1977.-19 с.
13. Ахвледиани Гурген Лаврентьевич. Установление оптимального режима полива чайных плантаций имеретин. Автореф. дисс. к.с-х. н, Сухуми , 1980.-27 с. П.Афанасьева Т.В., Василенко В.И. Почвы СССР. - М.: Мысль, 1979. - 380 с.
14. Бабаназаров Д. Орошение риса минерализированными водами при разном уровне минерального питания в условиях Мургабского оазиса. Автореф. дисс. к.с-х. н, Ашхабад, 1973.-23 с.
15. Безднина С. Я. Экологические основы водопользования .- М.: 2005. -223 с.
16. Бекниязов У. Особенности режима орошения и удобрения риса при возделывании его на вновь освоиваемых засоленных почвах низовья реки Амударьи . Автореф. дисс. к.с-х. н, Ташкент, 1991.-44 с.г
17. Беличенко Ю. П. , Рациональное использование и охрана водных ресурсов, -2-е изд., перераб. и доп. М.: Россельхозиздат, 1986, - 303 с.
18. Бескровный Ю.Г ., Козинец М.В., Бойко В.И. и др. Использование сточных вол для орошения. Киев "Урожай", 1989, -2! 5с.
19. Беспамятнов Г.П., Богушевская K.K. и др. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде// М.: Химия. 1975. С. 98-112.
20. Богатырёв С.М. Экологическая оценка эффективности использования осадка сточных вод в качестве удобрения в условиях Курской области: Дисс. канд. с.-х. наук. -Курск, 1999. С 5 - 59.
21. Болотин А.Г., Плешаков В.А., Губаюк Ю.Д. Оперативное управление водным режимом почвы на посевах сельскохозяйственных культур // Оптимизация условий формирования урожаев на орошаемых землях: Сб. науч. тр./ВНИИОЗ. -Волгоград, 1988.-С. 16.23.
22. Буданов М.Ф. О пригодности вод, содержащих фенолы, для орошения сельскохозяйственных культур, М.: Колос, 1965. - 11 с.
23. Буданов М.Ф. Требования к качеству оросительных вод. Киев. "Водное хозяйство". ВНП-1. 1965. С. 38-56.
24. Вакулин A.A., Абрамов Б.А и др. Орошение и полив сточными водами// Жилищное и коммунальное хозяйство БССР. Минск, 1984. - Вып.4. -С. 25 -30.
25. Василенко В.А., Гресь В.Ф. Влияние орошения сточными водами на плодородие почв в4 различных природно-климатических условиях Крыма/Сельскохозяйственное использование сточных вод и навозных стоков. Сб. науч. трудов ВНИИГиМ, М., 1986, -С. 125-129.
26. Вежбицкий Я. Влияние орошения сточными водами на плодородие почв. М. 1965 8 с.
27. Вильяме В.Р. Поля орошения// Собрание сочинений 1,2 М.; Сельхозгиз, 1950.-Т2-452с.
28. Вильяме В.Р. Избранные сочинения. М.: Москвский рабочий, 1948- 465 с.
29. Володарский Н.И. Биологические основы возделывания кукурузы. 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Агропромиздат, 1986.- 187 с.
30. Володарский Н.И., Сыкало Н.Г., Зиневич JI.B. Формирование урожая кукурузы при различных условиях водообеспеченности и азотного питания //Биологические основы орошаемого земледелия. — М.: Изд-во Наука, 1974. С. 176.183.
31. Воробьева Р.П. Использование сточных вод на орошение в Алтайском крае/ Комплексное использование водных ресурсов и охрана вод. // МиВХ.-2001 .-№4-С. 3 0-34.
32. Воробьева Р.П., Дворникова A.B. и др. Подготовка и использование на орошение сельскохозяйственных сточных вод Ленинградскогосыркомбината Краснодарского края. Купавна, 1989. 11с.
33. Воробьева Р.П. Использование сточных вод и животноводческих стоков для орошения сельскохозяйственных культур в условиях Юго-западной Сибири. Монография.-М.: Россельхозакадемия, 1995.- 311с.
34. Гаврилов A.M. Интенсивное использование орошаемых земель.- М.: Колос, 1971.-311 с.
35. Гаврилов A.M. Научные основы сохранения и воспроизводства плодородия почв в агроландшафтах Нижнего Поволжья. Волгоград, 1997.-182 с.
36. Гольдберг В.М., Ивлев В.В., Воробьева Р.П. Геоэкологическое обоснование использования городских сточных вод для орошения на примере г. Алейска Алтайского края. Геоэкология, № 3,1994,-С.22-35.
37. Голченко М.Г., Желязко В.И. Орошение сточными водами, М., В.О. "Ато-промиздат", 1988. -104с.
38. Гостищев Д.П., Кастрикина Н.И. Использование сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур/ НТО сельского хозяйства. -М.: Россельхозиз-дат, 1982.-48 с.
39. Григоров М.С., Овчинников A.C., Семененко С .Я. Внутрипочвенное орошение сточными водами: Лекции ВСХИ. Волгоград, 1989. -С. 52
40. Григоров М.С., Ахмедов А.Д. Влияние внутрипочвенного орошения на водно физические свойства почвы и продуктивность кормовых культур// Сб. науч. тр. Водосберегающие технологии сельскохозяйственных культур. - Волгоград, 2001. - С. 5-10.
41. Григоров С. М. Научные основы ресурсосберегающих технологий орошения сельскохозяйственных культур в нижнем Поволжье при поливах дождеванием. Автореф. дисс. к.тех. н, Новочеркасск, 2001.-51 с.
42. ГрушкаЯ. Монография о кукурузе.- М.: Колос, 1965 751 с.
43. Гугняев И.П., Куликова О.С, Куликов А.И. Использование осадка сточных вод в качестве удобрения сельскохозяйственных культур. Использование городских и промышленных сточных вод для орошения. ВНИССВ, Сб. науч. трудов, М., 1982, - С. 60-66.
44. Гусанбеков Г.Р. Способы и техника полива кукурузы на зерно в равнинной орошаемой зоне Дагестана.: Автореф. дис.канд. с.-х. наук. Волгоград, 1985.17 с.
45. Демина М.И. Обеззараживающая способность почвы и пласта многолетних трав при орошении сточными водами. Влияние орошения сточными водами и навозными стоками на плодородие почвы. Сб. науч. трудов, М., ВНИИССВ, 1987, -С. 127- 138.
46. Демкин О. В. Возделывание люцерны при орошении минерализованной водой на бурых полупустынных почвах Калмыкии. Автореф. дисс. к.тех. н, М., 2004.-26 с.
47. Дмитриев В.А Математическая статистика в почвоведении. -М:. МТУ, 1972. 292 с.
48. Дмитриев В.И., Влияние орошения жидкой фракцией навоза КРС на урожай и качество многолетних трав. В. Кн. Сельскохозяйственное использование сточных вод. М., 1979,вып.6.с.43.
49. Добровольский Г.В. Вопросы теории почвообразования в поймах рек лесной зоны: Вестн. Моск. Ун-та.//Почвоведение, 1957,№ 1,с.69-82.
50. Довнер B.C. Некоторые закономерности изменения продуктивности фотосинтеза и оптимальной площади листьев у кукурузы в Белоруссии //Важнейшие проблемы фотосинтеза в растениеводстве. М.: Колос, 1970. - С. 298. .316.
51. Додолина В.Т. Классификация сточных вод по удобрительной ценности Текст. В.Т. Додолина. Сб. науч. Трудов. ВНИИГиМ. М. 1975. Вып.2. С. 76-84.
52. Додолина В.Т. Использование агромелиоративного потенциала сточных вод в сельском хозяйстве. Сельскохозяйственное использование сточных вод и навозных стоков. Сб.науч.тр. ВНИИГиМ, М., 1986, -С. 39-45.
53. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., доп. и перераб. - М.: Агропромиз-дат, 1985.-351 с.
54. Емельянова О. Н. Дифференцированный режим орошения люцерны на сено. . Автореф. дисс. к.с-х. н, Саратов, 1999.-23 с.
55. Ефимов И.Г. Орошаемая кукуруза. М.: Колос, 1974. - 221 с.
56. Ефимова H.A. Рациональные факторы продуктивности растительного покрова. JI.: Гидрометеоиздат, 1977. —216 с.
57. Желязко В . И ., Захарова O.A., Кирейчева JI.B., Мажайский Ю.А., Михаль-ченко H.H. Утилизация сточных вод и животноводческих стоков. М.: ООО «Эдель-М», 2002.
58. Игнатова В.В. Биологическая активность почвы при орошении сточными водами. Использование сточных вод и навозных стоков на орошение и удобрение сельскохозяйственное использование сточных вод: Сб. науч. тр. / ВНИИГиМ. М., 1985.-С. 43-48.
59. Использование животноводческих стоков, сточных вод и других отходов сельхозпроизводства в орошаемом земледелии для улучшения почвенного плодородия, экологии и продуктивности агроландшафтов.// Сб.науч. трудов НИИССВ Прогресс.- Москва. 1998. - 273 с.
60. Касьяненко В. А., Артюхина С.А. Возрождение российского хлопководства // Текстильная промышленность. 1999, - № 2,3. - С. 18
61. Кинкладзе Р. К. Влияние режимов и способов полива на рост и урожай мандарина на склонах субтропической зоны западной Грузии. Автореф. дисс. к.с-х. н, Сухуми, 1987.-22 с.
62. Козьмина Н.П. Зерно. М.: Колос, 1969. - 368 с.
63. Костяков А.Н. Основы мелиорации. М.: Сельхозгиз, 1960. - 621 с.
64. Коринец, В.В. Методические рекомендации по энергетической эффективности возделывания овощных культур и картофеля Текст. /В.В. Коринец. СПб, 1995.-20 с.
65. Костин И.С. Орошение в Поволжье. -М.: Колос, 1971. 224 с.
66. Кружилии A.C. Биологические особенности орошаемых культур. М.: Колос-1977.-304 с.
67. Кружилина Ж.В. Режим орошения и водопотребление кукурузы на зерно // Режимы орошения сельскохозяйственных культур в Нижнем Поволжье. Волгоград, 1981.-С. 58.65.
68. Кружилин К. Ю. Дифференцированный режим поверхностного орошенич томатов на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья . -Автореф. дисс. к.с-х. н, Волгоград, 2008.-22 с.
69. Кузнецов П.И., Кружилина Ж.В. Оптимизация водного режима почвы в программированных посевах кукурузы на зерно //Оптимизация условий возделывания кукурузы на орошаемых землях: Сб. науч. тр. ВНИИОЗ. Волгоград, 1986. - С. 41 .53.
70. Кружилин И.П. Оптимизация водного режима почвы для получения запланированных урожаев с/х культур в степной и полупустынной зонах нижнего Заволжья.Автореф. дисс. . д.с. -х.н. Волгоград, 1982. 44с.
71. Кружилин И.П. Ландшафтноохранные требования к орошению земель в засушливой зоне //Орошаемое земледелие в агроландшафтах степей: Сб. на-учн.тр. Волгоград, 1994. - С. 3.13.
72. Кружилин И.П. Совершенствование технологии возделывания кукурузы на орошаемых землях //Оптимизация условий возделывания кукурузы на орошаемых землях: Сб. научн. тр. /ВНИИОЗ. Волгоград, 1986. - С. 1 .22.
73. Кружилина Ж.В. Сочетание факторов для получения различных уровней урожайности зерна кукурузы //Эффективность использования орошаемых земель: Сб. научн. тр. ВНИИОЗ. Волгоград, 1985. - С. 58.62.
74. Кружилин И.П. и др. Эффективность использования орошаемых земель. Пушино,1992.
75. Кузнецова Н.В. Режим орошения и нормы внесения удобрений для получения запланированных урожаев зеленой массы кукурузы на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья: Автореф. дис.канд. с.-х. наук. Волгоград, 1991.-19 с.
76. Кутепов Л.Е. Использование на полях орошения сточных вод Волжского промрайона и влияние их на агромелиоративные показатели почв: Автореф. дисс. к. с.-х. наук JI. М. 1974. 23с.
77. Лемякин М. В. Водопотребление и режим орошения зернового сорго при внесении минеральных удобрений в Волгоградской области. . Автореф. дисс. к.с-х. н, Саратов , 1999.-20 с.
78. Лобойко Л. И. Оптимизация режима орошения зерновой кукурузы на светло-каштановых почвах Волгоградской области с использованием корректировочных программ ЭВМ . Автореф. дисс. к.с-х. н, Волгоград, 2000.-26 с.
79. Львович А.И. Использование сточных вод для орошения за рубежом// М:. ВНИ-ТИСХ, 1968.-207с.
80. Лурье Ю.Ю. Унифицированные методы анализа вод. / Ю.Ю. Лурье.-.: Химия.-1974.-376 с.
81. Лурье Ю.Ю. Химический анализ производственных сточных вод Текст./Ю .Ю. Лурье, А.И. Рыбникова.-М.: Химия , 1984.-335с.
82. Майер А. В. Водопотребление и продуктивность кукурузы на зерно при мелкодисперсном дождевании. . Автореф. дисс. к.с-х. н, М ., 1999.-19 с.
83. Майер A.B. Водопотребление и продуктивность кукурузы при мелкодисперсном дождевании: Автореф. дис.канд. с.-х. наук.- Москва, 1999.- 19 с.
84. Мамаду Махамад Риги . Влияние влагозарядковых и вегетационных поливов на свойства темно-каштановой почвы и продуктивность пшеницы на юге Украины . Автореф. десс. к.с-х. н, М 1991.-18 с.
85. Марымов В.И. Сточные воды на полях орошения. М.: Колос, 1993.-141с.
86. Марымов В.И. Использование сточных вод для орошения в .Волгоградскойобласти. Земледелие. 1986, № 9,-. 22-24.
87. Марымов В.И. Обезвреживание и утилизация сточных вод промышленных предприятий на ЗПО в зоне Ниднего Поволжья.: Дисс. д. с.-х. н. Волгоград, 1975 -360 с.
88. Марымов В.И. Обезвреживание и утилизация сточных вод промышленных предприятий на ЗПО в зоне Нижнего Поволжья: Автореф. дисс. д. с.-х. наук. Волгоград. 1975. С. 47.
89. Мерзлая Г.Е. Научные основы создания интенсивных сенокосов и пастбищ при орошении сточными водами: Автореф. дис. д. с.-х. н / М. 1978 32с.
90. Методика полевого опыта в условиях орошения Рекомендации ВНИИОЗ. -Волгоград, 1983.- 149 с.
91. Методические рекомендации ВАСХНИИЛ по постановке опытов и проведению исследований по программированию урожая полевых культур. М.: Колос, 1978.-64 с.
92. Методические указания по программированию урожаев на орошаемых землях Поволжья. Волгоград, 1984. - 56 с.
93. Можейко A.M. Гипсование солонцеватых каштановых почв УССР, орошаемых минерализованными водами, как метод борьбы с осолонцеванием этих почв/ A.M. Можейко, Т.К. Воротник// Тр. Укр. Н.-и. Ин-та почвоведения. 1958. -III. С. 11-208.
94. Можейко A.M. Использование для орошения черноземов фенолсодержа-щих сточных вод Текст. / A.M. Можейко, В. М. Пономарев//Научные основы рационального использования черноземой зоны СССР и пути повышения их плодородия.- вып. 2. Воронеж, 1965.-С. 151-154.
95. Музыченко Л.А., Воробыева А.Н., Юсупов P.M. Методические указания покомплексной оценке эколого-экономической эффективности использования сточных вод на орошение. М. 1996-32 с.
96. Музыченко JI.A. Перспективы использования сточных вод в сельском хозяйстве Текст. / JI.A. Музыченко // Почвенная очистка и утилизация сточных вод и животноводческих стоков.-М., 1992.-С.З-7.
97. Мунир Абду Азиз. Режим орошения кукурузы, выращиваемой на силос и зерно в условиях луговых почв Ташкентской области . Автореф. десс. к.с-х. н, Ташкент, 1975.-17 с.
98. Мучкаева Г. М. Водосберегающие режим орошения яровой пшеницы на светло-каштановых почвах . Автореф. дисс. к.с-х. н, М ., 2007.-22 с.
99. Нефёдов А. В. Ресурсосберегающие и экологически безопасные режимы орошения многолетних трав в южной зоне Нечерноземья. . Автореф. дисс. к.с-х. н, Рязань, 2001.-26 с.
100. Нзанов А.Д. Влияние орошения и удобрений на свойства и продуктивность аллювиальной луговой почвы Москворецкой поймы. Автореф. десс. к.с-х. н, М., 2000.-17 с.
101. Новиков В.М. и др. Использование сточных вод и навозных стоков для орошения. Обзорная информация, серия 1. Орошение и оросительная система. ЦБНТИ Минводхоза СССР, М., 1985. №1 С. 84-92.
102. Новиков В.М., Элик Э.Е. Использование сточных вод на полях. М.: Рос-сел ьхозиздат, 1986.-78 с.
103. Пестряков В.И.,Шевелев ЯЗ., Штыков В.И., Использование сточных вод для орошения и удобрения полей. Лениздат, 1986-С.29-53.
104. Овчинников А.С. Влияние водного и пищевого режимов на урожай озимойпшеницы при подпочвенном орошении в кн. Совершенствование конструкций оросительных систем, 1981.- С. 51 -54.
105. Овчинников A.C. Технологические основы и эффективность внутри почвенного орошения животноводческими стоками, применения сапропелей и осадка сточных вод в орошаемом земледелии.: Дисс. докт. с.-х. наук. Волгоград, 2000. - 555 с.
106. Овцов Л.П., Семенов Б.С. Использование промышленных сточных вод для орошения древесных насаждений в условиях Поволжья и Прикаспия. М.: Мин-сельхоз РФ, НИИССВ «Прогресс», 2000. - 155 с.
107. Овцов Л.П. и др. Сельскохозяйственное использование сточных вод.Справочник, М., Россельхозиздат, 1989 223с.
108. Панкова Е.И., Айдаров И.П. Экологические требования к качеству оросительных вод// Почвоведение. 1995. - № 7 - С. 870 - 878
109. Пан В.В., Пестряков В.К., Шевелев Я. 3. Использование сточных вод при орошении и удобрении полей.- Л.: Лениздат, 1986.-174с.
110. Писаренко В.А., Йокич Д.Р., Григоренко Е.Я. Выбор оптимального режима //Кукуруза и сорго, 1989. № 4. - С. 32.34.
111. Писаренко В.А., Горбатенко Е.М., Йокич Д.Р. Режимы орошения сельскохозяйственных культурю — Киев.: Урожай, 1988. 95 с.
112. Плюснин И.И. Пойменные почвы/ Тр. Гос. Одесского ин-та,т. 7,1949, № 60,с.5-22.
113. Пронько В.В., Коюда С.П. В оптимальном сочетании //Кукуруза и сорго, 1987. -№ 1.-С. 22.23.
114. Разуваев B.C. Режим орошения кукурузы и оптимальные параметры подпочвенного орошения сточными водами г. Энгельса: Дисс. канд. с.-х. наук. Саратов, 1980. -142 с.
115. Радугин В.А. Удобрительное орошение стоками свиноводческих комплексов. М.: Колос, 1965. - 30с.
116. Райзич О.Э., Сытин В.З. Влияние орошения сточными водами г. Шевченко на агромелиоративное состояние почвы и урожай люцерны. В сб. наук. Трудов "Сельскохозяйственное использование сточных вод и навозных сто-ков".М.,ВНИИГиМ, 1986,-С.36-39.
117. Рогозина Ю.С., Рациональное использование и охрана водных ресурсов, -3-е изд., перераб. и доп., М,' Россельхозиздат, 1991, - 354 с.
118. Розанов Б.Г. Морфология почв.- М:. Изд-во. МГУ, 1983.-320с.
119. Романенко H.A., Воробьева Р.П., З.М. Гафурова, В.В. Стучков. Использование животноводческих стоков, сточных вод и их осадков для орошения и удобрения сельскохозяйственных культур., М.: Россельхозакадемия, 1995. 271 с.
120. Румянцев А . Сотрудничество стран членов СЭВ в области охрана водных ресурсов от загрязнения// Вклад стран-членов СЭВ в охрану окружающей среды. - Москва, 1982. - С. 218 - 224
121. Сабиямеа Бонифас. Влияние орошения минерализованными водами на свойства обыкновенного чернозема и урожайность сельскохозяйственных культур в условиях западного Пред-кавказя . Автореф. дисс. к.с-х. н, М ., 1993.-17 с.
122. Сало Т.П., Хвесик М.А. Влияние орошения городских сточных вод на мелиоративное состояние орошаемых массивов- Мелиорация и водное хозяйство. Э.-И., М., 1987,Сер.4,вып.3,-С.4-9.
123. Седова К.П. Влияние длительного орошения хозяйственно бытовыми сточными водами на изменение водно-физических свойств почв-Использование городских и промышленных сточных вод для орошения. Сб. науч. тр. ВНИ-ИССВ.-М., 1982.-С. 28-36.
124. Семенов В.М., Баев И.А., Терехов С.А. Экономика предприятий. М.: Центр экономики и маркетинга, 1996. - 184 с.
125. Сергиенко Л.И. Сточные воды химической и микробиологической промышленности, их очистка и использование для орошения различных сельскохозяйственных культур в Нижнем Поволжье: Дисс. док. с.-х. наук.Волгоград, 1987.—Т 1,2
126. Сергиенко Л.И., Семенов Б.С. Приемы и способы повышения эффективности использования животноводческих стоков на полях орошения Волгоградской области/ Сб. Использование сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур.- В, 1990.-С. 99-103.
127. Сергиенко Л.И., Овцов Л.П., Семенов Б.С. Экологические аспекты использования сточных вод на орошение. Волжский, 1993. - 187 с.
128. Сергиенко Л.И., Овцов Л.П., Семенов Б.С. Экологические аспекты использования сточных вод на орошение .Волжский, 1993.-190с.
129. Синара Хонг. Обоснование режима орошения кукурузы на силос в условиях минеральных пойменных земель р.Дубны. Автореф. дисс. к.тех. н, M ., 1992.-16 с.
130. Тадессе Бекеле Белайнех . Рост,развитие и урожайность кукурузы на зерно при различном режиме орошения и фоне питания на сероземных почвах Ташкентского оазиса. Автореф. дисс. к.с-х. н, Ташкент, 1991.-19 с.
131. Тимченко И.И. Агрохимическая оценка сточных вод, используемых для орошения сельскохозяйственных культур. Киев, 1982.-136 с.
132. Тимченко И.И. Использование сточных вод промышленных предприятий для орошения риса в Волгоградском Заволжье: Дисс. канд. с.-х. наук. Волгоград, 1972. -152 с.
133. Тимченко И.И. Использование сточных вод промышленных предприятий для орошения риса в Волгоградском Заволжье: Автореф. дис. к. с.-х. н. И.И. Тимченко. Волгоград. 1972. С. 28.
134. Умарова JI. Д. Режим орошения гибридов кукурузы в сочетании с густотой стояния на луговых почвах Гиссарской долины. Автореф. дисс. к.с-х. н, Ташкент, 1989.-30 с.
135. Усманов Н.Р., Бабакаченова Т.Я., Мутавалиев А.Х. Сельскохозяйственное использование городских сточных вод в Узбекистане.-Использование городских и промышленных вод для орошения. Сб. наук. Трудов, М.,ВНИИССВ, 1982, -С.109-115.
136. Усманов Н.Р., Демин В.А. Сельскохозяйственное использование сточных вод в УССР. Гидротехника и мелиорация,№ 2, 1977.-С.!2 -14.
137. Федодеев В.И., Овцов Л.П, Элик Э.Е. Современное состояние и перспективы сельскохозяйственного использования сточных вод// Обзорная информация ЦБНТИ Минводстроя СССР. Москва. - 1990. -42 с.
138. Филин В.И., Агарков А.И. Эффективность индустриальной технологии при программированном возделывании кукурузы на зерно //Оптимизация условийвозделывания кукурузы на орошаемых землях (Сб. науч. тр. ВНИИОЗ). Волгоград, 1986.-С. 101. 106.
139. Ханкулиев Эзиз.Режим орошения зерновых культур при дождевании в условиях прикопетдагской равнины туркменской ССР. Автореф. дисс. к.с-х. н, Ташкент, 1991.-20 с.
140. Цикеридзе Р.В. Использование промышленных сточных вод г.Рустави для орошения сельскохозяйственных культур на светло-каштановых почвах Восточной Грузии. Дисс. канд.с.-х. наук. - Тбилиси, 1982-184с.
141. Шевелев Я.З., Кошевой О.Ю., Шумилова A.B. Использование стоков животноводческих комплексов для орошения кормовых культур. В кн.: Водооборотные системы в мелиорации и пути повышения эффективности их действия.- Л., 1979.- С. 135144.
142. Шевцов Н.М. Внутрипочвенная очистка и утилизация сточных вод. -М.: Агро-промиздат, 1964.- 141 с.
143. Шелковкина Н. С. Водопотребление и режим орошения сои при внесении минеральных удобрений в Приамурье. -Автореф. дисс. к.с-х. н, Волгоград, 2004.-22 с.
144. Шлейхер А.Ч., Зависимость величины плодородия хлопчатника от характера развития корневой системы. Науч. тр./ Таш.СХИ, 1956. Вып. 7.-С. 16.
145. Шраг В.И. К вопросу о классификации пойменных почв//Почвоведение,1959,№ 5,с.66-69.
146. Шубин В.Ф. Основные направления и итоги научно-исследовательских работ по утилизации сточных вод на земледельческих полях орошения Текст./ В.Ф. Шубин// Труды Волгоградского СХИ . Т. 31. Волгоград. 1969 С. 186-194.
147. Шумаков Б.Б., Бездородов Ю.Г. Ресурсосберегающая технология возделывания хлопчатника// Аграрная наука, 1997. № 5 - С. 29 - 30
148. Шуравилин A.B., Овчинников A.C., Сурикова Н.В., Бордычев В.В., Пивень Е.А. Эффективное использование сточных вод и их осадка для орошения и удобрения сельскохозяйственных культур. Волгоград, ИПЕС Нива, 2009.-636 с.
149. Шуравилин A.B. Влияние осадка сточных вод (ОСВ) на орошаемую лугово-чернозёмную почву/ A.B. Шуравилин// Тез. Докл. III съезда Докучаев. О-ва почвовоедов.- М. 2000.- С. 178.
150. Шуравилин A.B., Мабрук Хемдан И.М., Меркурьев B.C. Влияние животноводческих стоков на плодородие дерново-подзолистых почв. «Мелиорация и водное хозяйство» № 6, 2004. С. 114.
151. Шуравилин A.B., Сурикова Н. В Удобрение почвы осадком сточных вод. //Животноводство 2004 , № 4, с. 43-44.
152. Эльпинер Л.И., Васильев В. С. Водные ресурсы, современные особенности и перспективы водопотребления в США// Водные ресурсы -1983.-№1-С. 163-170.
153. Ясониди O.E. Сельскохозяйственное использование сточных вод.-Новочеркасск, 1981.-С.67-70
154. Dale J.E. Investigations into the stomatol phisilojy of upland cotton.-Annals of Botany., 1961, v. 25№ 97 p.39-52
155. Al-karasane M.A. Claimat rescores for Yemen .AREA,. Dhamar,Yemen, 2009 p.189.
156. Al-karasane M.A. Claimat rescores for Yemen .AREA, Dhamar,Yemen, 2008 p.165.
157. Al-karasane M.A. Claimat rescores for Yemen .AREA, Dhamar,Yemen, 2007 p.211.
158. Burger D.W. Water conserving irrigation systems// comp.proc/ Intern plantpropagatore soc. (Seattle cuash), 1994 vol. 42 p. 260 - 266.
159. Ross A.D., Lawrie R.A. Keneally J.P. Whatmuff M.S., Risk characterisation and management of sewage sludge on agricultural T and imnlications for the environment and food chain. Austral. Veter. J., 1992, Vol. 69, № 8 p. 177 181.
160. Beydoun Z.R. Geology of the Arabian Peninsula . Eastern Aden protectorate and part of Dhafar.-Washington, 1966. p.48.
161. Preliminary Soil and water study of wadi Shares, ministry of Agriculture , may, 1971.-96 p.
162. Wadi Shares feasibility study. Main report (work executed by Sogreah Consulting Engineers-France). Ministry of Agriculture and Agrarian Reform. April, 1980.172 p.
163. Mashrgi A.H. Use of wastewater in agriculture in Northern of Yemen,2005.-41 P
-
Амин Яхья Мохаммед Раджех
-
кандидата сельскохозяйственных наук
-
Москва, 2010
-
ВАК 06.01.02
- Подготовка сточных вод и режим орошения сельскохозяйственных культур в условиях лесостепной зоны Челябинской области
- Использование сточных вод для орошения кукурузы на силос в хлопкосеющей зоне Казахской ССР
- Влияние орошения городскими сточными водами на продуктивность сельскохозяйственных культур на горных красно-бурых карбонатных почвах Йемена
- Технология внутрипочвенного орошения зеленой массы кукурузы на силос, в том числе животноводческими стоками в Приамурье
- Экологически безопасное использование сточных вод и животноводческих стоков при возделывании сельскохозяйственных культур
