Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Способы орошения сорго морской водой (на примере Северо-Западного Прикаспия)
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Автореферат диссертации по теме "Способы орошения сорго морской водой (на примере Северо-Западного Прикаспия)"
Государотвошюя когяшкп Сегэта Мшпотроэ ССОР ■ по продоЕояьстпзэ и вагэтакм
новочвтаоскяй ордзна -знак почета" иншвшо-ийлмратйвннП
ИНСТИТУТ E2t. А.К.КОРГУЙОВА
На правах рувоззсп ЮАГОВ АЛЕКСЕЯ ВАСИЛЬЕВИЧ
СПОСОБЫ ОРСШШ СОРГО ИОРСКОЗ БОДЗЯ (ва прзгэро Севэро-Згшадаого Прикатят)
СЕспнальнооть: 06.01.02 - "Мелиорация и ореааемоэ всавэдоянэ"
А н т о р е ф е р а т
дяосвртацш на сояскакпэ угэпой стокопи кандидата свльспогозяЯогвеЕкых паук
Поаочэряасск 1990
3aöa?a аахшнвка s науш5-вролэЕодст?еяя<»1 объвданоапл 'Юг-
ЕОТЕЬЙ ВШОЩГМ - акадэг-зк В.4СШ1Я» доэтор «ахшгевогоп: каук0 нрсфэес-ор ВоБЛЖ'!ЛК03<.
оещшьныз ОППОНЕНТЫ! дсктер озяьокохозяЁстпбншк RayKt, сгарсяй научный сотрудия О.Г,ГРЛ1ЯАТККЙ.Т15,
жавдадая свльскохозяйотвзтаж says,, дацэш? В.А .ГАЛКИНА. ВЕЯШ ШВД ШШТЕЕ - ЮНПШГОВОДШЗ« Защита состоится
JC9S0 г„ з
З'ЛООБ
я аудеторзд й 236 на эасодашш шзцгашгзйрэгзЕгаго еовзга
S ï20»7S»0I НоЕСТ'2рпас;око.та ордена "Зкаа Ягс2тая Еггзгарко-гэял-
орггвшоп? дготигутэ жэзв А,К.Корвуюж.
3: дгшсэргагггай та-тггс озязто'жься з бзЬэотезэ аксгкгуга.,
' ' Сггакаг er «ssopofapas црооет Ещраякт э двух опскдиярзх
s кодятуяга» заввраяакж oeœBrja го едрзс?« г„Псвг.'езр-
sa&osv Рсотозокой oâs&sss, ¿su igrcssaasaa, Ш, сасцсогст.
Азторзфэрат разосиэи ** " Л^рЯ^ IS?Q года.
/
У^ошй. сэ^ротарь спзцпаяззпроЕгззсго оозега» ггаэдзда? оельокохозя£<отз1П2ГС
лауп-» доцагл. B.Ö.E^ioarco
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Северо-Западный Пракаспий являетсл одним из крупных районов животноводства, развитие которого сдерживается дефицитом ресурсов просных вод. Б эту часть Прик^шя входят Кизлярские пастбища и Черные земли, являвшиеся крупяоЁш-ми базами отгонного кивотноводства многих республик и областей РСФСР.
В полупустынном Северо-Западном Прикасшш ветровая эрозия и пыльные бури ежегодно наносят значительный вред народному хозяйству: перегруженные поголовьем овец пастбища превращаются в подвижные пески, засыпающие сельскохозяйственные угодья, населенные пункты и дороги, „возрастает дефицит кормов, которые с. большими затратами приходится завозить из других районов, ухудшается условиями жизни и труда местного населения. Опустынивание сникает устойчивость сельскохозяйственного производства этого региона.
Естественная продуктивность пустынных пастбищ даже в наиболее благоприятные по климатическим условиям годы не превышаем 0,15-0,35 т/га воздушно-сухой массы.
В связи с этим разработка мер борьбы с опустыниванием в настоящее время является одной из ваглшх проблем. Однако масштабы мелиоративных работ в данной зоне сдергиваются дефицитом пресных оросительных вод.
.Многолетними исследованиями ряда научных учреждений доказана возможность использования для регулярного орошения хорошо проницаемых почв морской воды при соблюдении определенной технологии. Такое орошение может успешно использоваться в система кар по борьбе с опустыниванием приморских территорий и в целях производства дешевых кормов для шшотноводства.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Цэлыо настоящей рабе ц являлось ус?аношюнав оЭД«куивнооти и условий применения различных спосо-
боз регулярного ороагяата сорго перазбавлошш^ ;:эдг'/: Г - ...гого Касгеч па посчатшх хорошо проницаашх почвах.
ПЬстэЕяеикая цель лоотпгаласт» росэгксм сяодаующих задач: сяодозакдем характера распределения влаги в зоне аэрации, пзконв-н:*л ггшгаративпого состояния орошаемого участка при различных способах полива л изучением реакция растений во зретдя всходов, а та^о з период последующей вегетации на регулярные полдни морено'! еодой разязчнамя способа',я.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В условиях регулярного орошения неразбав-лсг.'гзг.а вода',я Северного Каспяя вшвяоны основные эаконокорносги распределения влаги. в зона аорацли прибренянх песчаных дочв а за-шгзгк»ст11 от величала тггавпве пор.! я способа подача влага, а тайно установлено влияние гяюголотнзго ороиепил каспийской водой на ?.!зллоратпвиоо состояпле лолгсгшс участков, з зависимости о? способа полива» Епврвыо установлены особенности развития корневой си-стек? всзго растения сорго в зависимости от способа яодачи мореной "ода и содержания токсичных, солей з песчаных почвах.
Ус ■мновлзнн допустимые продолы содержания токсичных солой в корне'.".'::.?аекой. зоне на периода получения всходов- и дальнейшей вегетации растений сорго. Установлены причины возникновения ожогов и гибели,растений при доядевании морской водой и пути предотвращения, отрицательного влияния доядевания» Установлены условия применения различных способов орошения при использовании морской воды. Разработана новая ресурсосберегающая система орошения сельскохозяйственных угодий морсюшн водам {а.а. 1136758).
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ Й ЕЕ- ШШШЦШ. Настоящая работа являлась составной частью теги 0.52.02.03.02 "Разработать технологический процесс использования морских вод для- ороаенют и выдать технические требования на проведение орошения морскими водами".
б
Использование результатов исследований позволит остановка процесс опустынивания Северо-Западного Прякасшяе освоите масзн-вы ранее пустовавших и малопродуктивных земель, снизить ьродаоо-ность пыльных бурь, провести коренное улучшение пастбищ к сенокосов, что обеспечат создание прочной а устойчивой коргювой сЗазк общественного животноводства а буде? способствовать выполнение Продовольственной программы страны.
Организация .орошения прибреаных земель Северо-Западного При-кае-пад морскими водами будет иметь большое природоохранное и ¿¡социальное значение: уменьшение ветровой эрозии к пыльных бурь, освоение бросовых земель, предотвращение опустынивания обширной территории Прикаспийской низменности, значительное улучшение условий кизни и труда местного населения.
Результаты исследований во.шш в рекомендации МОХ PCSCF "Использование и улучшение пастбищ Западного Прикаспия", М., 1984 г. и "Рекомендации по орошению корлоЕых культур водами Северного ■ Каспия"г Новочеркасск, 1987 г. Они используются при проектировании мелиоративных объектов, институтом иАстрахангипроводхозп0 использованы "Севкавгипроводхозом" при разработке Генеральной схемы до борьбе с опустыниванием Черных земель и Ккзлярских пастбищ, внедрены на Кизлярских зимних пастбищах ГрузССР на площади 250 га. Экономический эффект от внедрения разработок составил около 102 тыс.р.."Рекомендации по орошению кормовых культур водами Северного Каспия" одобрены 17.01.90 г. Ученым Советом Новочеркасском инженерно-мелиоративного института им. А .К .Корггукова и направлены в ассоциацию внешнеэкономического сотрудничества в области агропрокашлеьнпгр комплекса "Агровнешнаука",
АЛгОЕАЦИЯ РАБОГЫ. Основные материалы и положения диссертаций докладывались «а научно-производственной конференция по по-вышэни» (Эффективности использования земель плогкостной зона Да-
гостанскоЛ АССР (г.Махачкала, 1977 г.), на 1У Всесоюзном оовсда« идя "Биологические и агротехнические основы орошаемого зшдлзде-Л2.чп (г.Орд-ижшшдза, IS78 г.), на 40-й научно-технической конференция. "Рациональное использование орошаемых земель" (г.Новочер-гг.сск,. 1979 г.), на рабочем координационном совещания "Разработать технологические основы использования минерализования, дре-гггстшя л морских вод для орошения о обеспечением оптимального водно-солевого режима почво грунтов" (г.Ура-Тюбо, 1979 г.), на первом Всесоюзном научно-техническом совещании "Проблему нормирования и повышения экономической эффективности морского водоснабжения- отраслей народного хозяйства" (г. Одесса, 1988 г.)# на Всесоюзном совещании "Орошение галофитов для утилизации вод повышенной минерализации" (г. Москва, 1990 г.).
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано II работ, в. том числе одно авторское свидетельство.
ОБЪЕм И, СТШТУРА РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, пяти глаз„ основных выводов и предложений производству» спиока литерагуга. ». приложений.
Работа содершга 315 страниц машинописного) текста,, 59' рисунков и* 39< таблш!!* спасок: использованных источников) наименований',. в Т-..Ч» 30,> пнаетрашшх' и- 29 приложений-
СОДБШШ РАБОТЫ
В п в р в- о- № Г' л а в- о- дана краткая- характеристика природных условий района исследований, рассмотрены, особенности почвенного покрова приморского района Северо-Западного Прикаоппя. .. Показано, что в связи о увеличением а рядности- климата, отсутствием ресурсов пресных вод, продуктивность пастбищ снизилась в поо-лгднче годы на 27-36 %.
ДЛЯ предотвращения дальнейшего опустынивания, повышения
f .
продуктивности естественных пастбищ и сенокосов, освоения нэЬча-ных массивов, снижения вредности пыльных бурь в Приморской зоно в ближайшие года существует, пожалуй, единственный путь - использование для регулярного орошо1шя опресненных иоляским стоком хло-ридно-натриевых вод Северного Каспия (3-6 г/л).
Во второй главе приводится анализ применения минерализованных вод в сельскохозяйственном производстве.
Вопросам использования минерализованных НоД Посвящены многочисленные работы й,С4Рабочева. В.М.Легостаева, В.А.Ковды, И.Н.Ба-скаченко, Б.П.Ст-рогонова, Б.Е.Щуь'лкова, О.Г.ГрамштикатиД.У.Бек-муратова, А.К.Бехбудова, Н.Г.Минашной, Г. С «Нестеровой* Л.В.Пановой и многие другие.
Обзор литературы показываем, что наиболее детально йзучейо использование минерализованных сбросных, icojMôKtop&o-flpeHasttttte вод оросительных систем и подзешшх вод.
Значительно меньше работ посвящено проблемам ''морокой ирригации". Неизученными оставались различные опособы полива и осо-^ бонности возделывания сельскохозяйственных iфй/ifp Hpifift регулярном орошении морской водой. '
В третьей главе дана характеристика условий проведения полевых опытов и методика исследований. Исследования осуществлялись на участке "Морской I" Кизлярокого района Дагестанской АССР. Опытный участок расположен на берегу Каопийского моря в приморском районе дольТы. р/Герек на прибрежной песчаной доне.
Почвенный покров стационара "Морской I" слолек пескам. По всему вертикальному профялй преобладающей фракцией яЁляе*ба fié* сок мзлкйй ;СЬ>25гС,05 ^лйкйотых Части« (меНео :
.OjOi-ОгЩ.-^ksitet^eieftVuajiè 6,?4'-f«i> Ш.с;'tbip^ô^'Î64 Mo 2?,33■£)■■;,
образовывая прослойки супеси и суглинка легкого.
Величина коэффициента фильтрации 6-7 гд/сут.
Соглаожз О.В,Зонну поочаные почвы опытного участка относятся ко второму подтипу - бэзгумусные лоска, так как гуирса в корне-абцтаемам горизонте почвы (0-4G см) содержится 0,43 %. Количество подвязного фосфора такпэ очень що - 1,02, легкогидролизуемого азота - 2,94, нитратного азота - 0,53, калия - 8,25 мг на 100 г почвы,
В ходе исследований попользовался метод полевого опыта. Способы орошения сорго каспийской водой изучались по следующей схеме; вариант I - довдэваше сорта о помощью установки "УДС-25П {контроль); вариант 2 - полай сорго по полосам с помощью шыпвно-га трубопроводам вариант 3 -> вдпэлмюо оротонив сорго; "вариант 4 - додап аорго по бороздам с погдояь» дол?в?гогд трубопровода.
В основу схсггы полевого опыта бнл поломан щэдщил единственного различия.
•у
Пло:-;адт, до"щво;? п , повторцссть ?етарох:;рз,г1?ел.
Эле:лзнтн техеткл полила, пр:гп-™а'щсь тодпко Н.Э.Даккль-"енка, М.Б.Гсврзяова (1973, 1975 г?.), разработанной пр::уэкит<ш>-i'.o деочапгм почзза:,!.
Состав паб-гадс'тй прл пзт':с;!Г7:: onaac.'Jm oporaH'ün Длкз^ка со.-эвога состлзз .-огн,
2, Урог^.чь л длркша со.'/зпого аэохз?» гг/птозах' зол,
3, Распрздол-чп'о жгг? .~-.лг> адгагг'т„
i, corqíi (с ^,-í, гтс^огтллг:: ос ппйпгл) л гсго аэ-
рЧЩЩ ,
5* йзкзшмт содоразкая г тэлек гг. -"»Гдтсл 'з ors» 0 -40 см,
6, РаЗЕИТКО корковой СИО.ТГ'П сорго,
7. Реакция сорго га орогпнио r-o-oi't Совэрнога Каспля.
8. Температура и влажность-воздуха, температура почвы, направление и скорость ¿етра.
Все наблюдения проведены по общепринятым методикам ВШИГвМа и Почвенного института имени В.В.Докучаева.
В четвертой главе приведены результаты изучения эффективности различных способов орошения. До сельскохозяйственного освоения грунтовые воды хлоридно-натриевого типа на опытном участве "Морской I" залегали на глубине 3,0-3,4 м и минерализация их составляла 21,39 г/л.
В ходе проведения вегетационных поливов (1976-1977 гг.) нормой 300-40С^ы3/га (при оросительных нормах 5-7 тыс. м3/га) уровень грунтовых вод в вегетационный период находился на самой низкой отметке, но минерализация их была выше исходной на 16,48 г/л.
Переход в 1978-1980 гг. на поливы увеличенными поливными нормами 600-900 м3/га (при оросительных нормах 12-17 тыс.ы3/га) вызвал подъем уровня грунтовых вод до 2,48 м к гас опреснение до 8,2 г/л. Происходило смыкание поливных (адэнее минерализованных) и грунтовых (сильно минерализованных) вод, в результате чего образовался купол относительно преоных -вод, которые вытесняла за пределы орошаемого участка соленые грунтовые еодщ. Если в исходном состоянии в грунтовой воде преобладали соли хлористого магния (36,9 %), при малых поливных нормах - 300-400 м3/га - хлористого натрия (35,3-37,1 %), то с переходом м на поливы более высокими нормами - 600-900 м3/га - сульфат натрия стал преобладающей солы) на протяжении всего периода вегетации.
При довдевании, независимо от объема поданной воды, в корне-обитаемом слое почвы происходило равномерное распределение члагн, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоокостях. Величина же поливной нормы влияла лишь на глубину проникновонм влаги,
площадь попорзчиого сокг.т контура уилсглгкля, стоп-нь рчггел-з-шш и смогла гони полного пасгпония (ЗШ{), С ростом псляшгоТ: яоп-Ш1 о 300 до- 900 »'/га ¿"пожчагалось я процонотоэ зодортлтг.*а 2ГЛ с 9,0 до <М общей' пдсщадч контура уилагноняя.
Из-за напаяют па повзршзсти посчаноЯ потен гакропсншкэнпЯ в задюшгагг почвенного» воздуха под дэйствиш гидростатического штора слоя1 вол?л; пр.т полит- со- голосам нормой ЗСО м3/га паблэда-лсоь- иоравношрноа рзспрзделаияа- влаги, как в горизонтальном, так я с вертикальном направлениях. С увэдячсншм поливной пор.и да 600-900 м3/га в 40-ш слое почвы происходило разнокорноэ распрз-деленио влаги. Площадь поперечного сзчоши контура увлажнения увеличивалась в-основном за счет зоил вяакпости СО—00 % К3„
При каяэлвном орошения расчотпигя нормами 50-150
в почво- образовывались два зоны: шяду увяакннтоляшг - ка- уроЕ^з' влажности' завядания и вдоль увлаянитело!!! " зона с поетгзшгой г,"^«-
еностеэ' - бочвэ' % т.
Ншкояяцов' двигоние влаги отдалось лгав пря погдчэ сбъе:.'.а вода: норкой'. ЗОЭ и?/та. Пря этт> грантащ контура увлаякэвнл раогя-ряшисв. наояашэаоу что контур?^ сикались не- только вдоль увлажз-телой"», нов ш иэаду ннш на1 глуфшо 30-50- см*.
При? бороздам вам по ляпе; нззавкспг.я от величины поданноа соды плата-'раатрэдаляласБ равнклзряо» как по глубина, так и в горизонтальном; направления'.'.
Поливы нормами'ЗОСМОО г^/га (1976-1977 гг.) хотя я обеспечивали» поддержание: важности почвы на уровне 80-82 % НВ, ко не способствуют преобладанию нясходтш: токов влаги, в результате чзгср на: всог вариантах* полового опыта астявно гаражей! процессы сшгегчакопления (табл.. Г)».. Пря каяэльнзм гл ороиении отя процессы к-срчш!ыъ меньшей степени,. так как каблвдался пнтояспвннй вжая солей е«пространство между-увлажнителями,-'в ооиогнои - сорного-
л
Таблица I
йзданензе содеркания токсичных солей в песчаной почве при регулярном орошении водой
%
Каспийского коря,-
т/га
-1-11 ...........(-г—- Глуйина,¡Исходное ; Дождевание ; Полосы ¡капельное, орошение) Борозда
см | содеряапяе,| осрш> ! осень |весна \ 1977 |1980 г> !1975 г. ! ! ( осень { осень 1977 г. ! 1980 Г. ; I осень ( осень 1977 г. 11980 г. ; осень 1977 г. осень 1980 г.
0-40
40-
■7 СО
100-200
200-250
0.047 0,207 0,065 0.150 0.067 0,149 0.093 0.171 0.055
2,533 II,095 3,484 6,040 3,591 7,986 4,985. 9,166 2,948
0,103 0,399 0.062 0.393 0.212 0.130 0,235 0.413 0.033
8,219 31,840 4,948 31,361 16,918 10,374 18,235 32,957 6,623
0,081 0.323 ■0.063 ' 0,294 0.154 0.138 0.178 0.316 0.072
10,752 42,935 8,432 39,401 20,509 18,360 32,738 42,123 9,571
0,335 0.466 0.221 0,339 0.313 0,451 0.422 0.383 0.214
44,823 62,444 29,614 45,426 41,942 60,434 56,548 51,322 28,676
0.380 0.425 0,315 0,302 0.326 0,669 0.375 0.402 0.225
26,807 25,952 22,207 21,291 22,983 47,164 26,437 28,341 15,862
к
"ого натр:ш и хлористого магния. При доздэваших л шзз/етооттгтя поляках г.ороятпост1шй состав солей в коршобптаексм гог.пзонт>з почвы был представлен сернокислым натрием.
Переход на поливы нормами 600-900 м3/га обеспечил равномерное распределение влаги в почвенной толще по горизонтали и вортп-хсали и достаточно интенсивные для опреонения нисходящие токи. В результате поддергивалось мзлиоратпЕНое состояние почвы на уровне походного.
Пятая г л'а в а посвящена исследованиям особенностей роста и развития сорго при различных способах оропэши каспийской водой.
Способы получения всходов сорго изучены: при естественных запасах влаги п солоД в почва; за счет естественных затасов влаги, но ' посла года , о ро пиния ко рекой водой; при проведении поливов отрегой подоЗ после посева сорго.
В первом случае при незначительном количестве токсичных соло.; 0,04 % , концентрации почвенного раствора 7,77 г/л п продукт ".мгоЯ влаги 3,28, т в сецэнном лояэ всходы сорго, появлялись л:шь на десятый день, а период посев-полные всходы составил 1.4 дней. Семена в этом олучаэ испытывали в большой степени дефицит влаги, чем воздействие солей в зоне их расположения.
При втором способе семена испытывала не только недостаток продуктивной влаги (3,08 га), но при возрастании концентрации почвенного раствора до 19,42 г/л угнетались токсичными солшя. При этом под влиянием увеличенного в 2,5 раза количества токсичных солей в зоне расположения сет/ля па фоне недостатка продуктивной влаги всходы сорго появились на 13-ый и полные всходы па 19-й £««>.
[Тспиан морской водой, проводимые оразу же после посева, спо-еебст&оеали. повышению влажности почвы в семенном ложе в два ра-
за, что ускоряло появление всходов сорго. В первых двух -с/л-час: регулярные поливы проводились лишь после получения всходов, условия (наличие доступной влаги, концентрация почвенного раотвора, температурный режим почвы), в которых находились семена сорго,били одинаковыми, поэтому между вариантами опыта отсутствовали различия в сроках появления всходов.
При регулярных же поливах, проводимых сразу после посева, в силу разного характера поступления и распределения поливной воды, создания водно-воздушного, и мелиоративного рожиыов в зависимости от способов полива, наблюдалось, некоторое различие в сроках появления всходов сорго. Так, периода посев-начало появления всходов п. посев-полные всходы при бороздковоы поливе сократились до шести суток. При поливах довдеванием и по полосам период шсев-полиые вохода одинаков (8 дней), что указывает на создание в почве равноценных условий для прорастания семян.
При капельном же орошении, в силу особенностей динамики солей концентрация почвенного раствора к началу вегетационного периода непосредственно под капельницей (в зоне расположения семян) была в 1,5-2,0 раза выше, чем на других вариантах, что и явилось причиной задеркки всходов на 5-7 дней.
Для обеспечения ртабилькых урокаев сорго на песчаных почвах при регулярном орошении морской водой необходимо знать продолы допустимого содержания токсичных солей в период получения всходов. Нами установлено, что семена сорго сохраняли хорошую всхожесть при содержании токсичных солей в слое 0-10 см до 0,04 % и концентрации почвенного раствора не большо 7,77 г/л. Повышение же концентрации токсичных солей и почвенного раствора в этом же слое в ,3,3 раза приводит к изреженности, а при 5~храгном увеличении - к гибели всходов'сорго..
Развитие корневой системы сорго на песках при орошении морс-
кой водой до последнего времени почти не изучалось. При возделывании сорго на песчаной дане корневая система в первые фазы развития располагалась в поверхностном олое почвы. Накопление ток-сичннх солей в зоне расположения корневой системы сдеришаот ее развитие. При полшзах галопа нормами иаблздалось резкое накопление токсичных солей не только в зоне расположения корной, но и непосредственно под корнеобитаемой зоной. Таким образом наиболее активная поглощающая зона корней оказывалась под воздействием токсичных солей. В случае проведения поливов нормами 600-9СЭ м3/га, обеспечивающими поддержание промывного режима в корнеобитаемой • зоне на протяжении всего вегетационного периода, в почве создавались лучшие условия для развития корней сорго <риа» I).
При дождевании и поливе по полосам, благодаря равномерному увлажнении, выражена тенденция к горизонтальному равномерному (по коре удаления от .рядка) распределению корней. При поливе по бороздам и капельном орошении, где в процесса поливов формируется опрэдоленный контур увлажнения, основная ?."лсса корней сорго была сосредоточена ближе к рядку. Различия и харапторв распределения влаги в зависимости от способа ее подачи особенно резко проявлялись в неодинаковой насыщенности почвы разными корнями. При дождевании и поливе по полосам в верхних Горизонтах почвы преобладали мелкие - всасывающие теории, а при капельном ороссний и бороздковом поливе - воздушные.
Установлено, что в первые годы (1976-1977 гг.) сельскохозяйственного освоения при капельном орошении наблюдалось лучиее развитие сорго за очет интенсивного выноса поступающих о поливной водой токсичных солей за пределы контуров увлажнения. В это время при дождевании и поверхностных поливах наблюдалось явное отставание в развитии сорго в сравнении о капельным орошением, так как интенсивное соленакоплонла происходило непосредственно в кор-
Влияние содертния токсичных солей в почве на развитие корневой системы сорго, 1930 г.
* '
У
$ л?
•I
ев
дождевание (контроль)
Касса гсфнсЛ, г
¿а <0 £0
'222?—*
Тагеи&нме %
О ае* а«
1
г»
1 I
$ О
$ ¡3
*
а
ПОЛИЗ ПО ПОЛОСАМ
ПЕР
КАПЕЛЬНОЕ ОРОШЕНИЕ
и *
1
Ъ 4<> -Ч.
¿а ,
I 1 , I
яг &
П0АИ8 ПО БОРОЗДАМ
т-«ч
весна осень
Рис. I
необитаемой зоне.
Причем при дождевании отмоталось худшее развитие растегшй. Нами установлено, что прл дождевании з условиях высокой то;,Герату ры воздуха (40 °С) потери воды па испарение возрастают до 22,08 %, с одновременным увеличением концентрации солей в воде на 31,92 %, При этом, несмотря на ннтенсивнсз уволкчешю содержания суль^ат-йона (на 44,12 %) существенно повысилось содергл-пио наиболее токсичных попов: натрия на 35,56, хлора - на 28,33 и магния - на 21,43 %, Потери оросительной вода на испарение вызывают резкое повышение токсичных хлористых солей натрия па 34,33 и магния - на 21,50 Помимо того, что при доздовании болео коп-цонтрированнш раствором растония сорго получали оиоги, создавались условия для проншшоЕЗНЕЯ а растения наиболее вредных попов хлора и натрия при сопрчкосровешш о поливной водой.
При проведении поливов доздэзаняем в рапикэ утренние и еэ-черцио часы (при более штзкпх температурах возгуха) содэрхаппо хлор-иона я натрия в растениях находилось на урозяз о другими вариантами полевого опыта.
Фонологические наблюдения показали, что прогодаиао послспо-сенного полива, улучшая водно-мзяноратштый posим почвч в зоне расположения семяц, сокращает начальный пертод развития сорго, начиная от появления всходов до формирования коримой систем» Проведение ко вегетационных шлнвов Hop¡ía."si 6OQ-SG0 м3/га (доя-девание, поверхностные поливы), обэспечш>л.эдш: apotíUKMft реаш» способствовало поддержали» мэязоратявного сеатояппя воого яорпе-обктаегаго слоя па уровне Еасс-нлзго, лучпзпу развила) гастгнаЯ сорго и получении высоких уроказв сорго (табл„ 2).
Установлены долустдалае прадеды содержания токе;гтдух село 2 в корнообитаемой зоне капоряод воготацпя {астений сорго (табл.3).
Урожай сорго при регулярном орокошш каспийской водой,, т/га a fie. сухого вещества
Годы Дождевание Полосы ¡ Капельноо Борозды
(контроль) j орошение
1976 3,59 8,20 8,06 -
1977 3,41 3,96 7,05 3,53
1978 7,45. 11,82 11,53 13,83
1979 10,81 12,84 ' 8,67 14,38
1980 10,13 10,84 7,13 14,16
Средний га. период-
исследований. 7,да. 9,53 8,49 II „45
Разработанная система орошения позволяет на пологосклонтш прибрешшх. участках со спокойным рельефом проводить поливы без. дорогостоящих водозаборных сооружений и без машинного! водоподавг-ма- за. счет, кагонно-огошшх явлений моря (рио. 2)..
Когда, дуют ветры со стороны моря (обычно восточных: румбов)),, вода поступает по широким (20-40 м) ложбинообразным оросителям^-сбросам, (3:). против незначительного уклона местности;. Из. оросите»-ля-сброса вода через водовыпуски двойного действия. (4). поступает! внутрь обвалованных (I) участков. При устройстве многоярусных- (6)) мелководных лиманов вначале наполняется первый ярус, затем через' водообходы (?) второй, третий ярусы и т.д. При необходимости избыточное количество воды из вышележащего яруса перепускается в нижележащий ярус с помощь» водовыпусков (8). Водоудеркаващие (6) И: отруенаправляшие валы (5) устраивают с пологими (1:5) засеваемыми откосами. Сброс вода из последующего яруса производится через водовыпуски (9),
Если высота нагона недостаточна для саглотечного opona кия;
Таблица 3
Состояние растений сорго а зависимости от содеркания токсичных солей в слое песчаной лочзы 0-40 сгг лрл регулярном ороизтт водами Северного Каспия
¡ Содержание в процентах на 100 г j Концентрация, г/л
Состояние растений [ почвы_____!_ ___
[токсичных jсульфат- j натр^ !почвенногоjсульфат- | натрия |солей™ ;иона { [раствора (иона (
Хорошо ^нее 0,052 ь:ажзо 0,020 i«:oeos 0,015 менее ь:окее 3,880 кайэб 2,835
ГО,040
&С£йоз угязтеиш раетеняй 0,052- 0,020- 0,015» 10,040- 3(B6Ú- 2,835-
Ссееззнеэ уроггя па 10- 0.CS2 0,040 0,019 15,830 7,720 3,670
20 Й
Срдозе угчатогск: (сялзэ- 0,032- 0,040- 0,019- 15,630- 7,720- 3,670-
нзэ уроаак па 20-50 %) 0,127 0,071 G,Ü30 24,510 13,703 5,790
Сильное yrr.cv;jojc (скш&о- 0,127- 0,071- 0,030- 24,510- 13,703— 5,790-
S3 урожая Еа 50-75 одзо 0,100 0,045 36,600 19,300 8,685
Очень салыюо утьетыше боло 8 isa.vae более более более более
pscremfi Ссяязети} урззая 0.IS0 0,100 0,045 26,600 15,300" б,-685
па 75 и белое %)
Совдшшкз яло^эва з слое 0-40 са не додано прозам?*- 0,025
Система орссения рес,,1 ^осберегающего типа (а.с. К' 1136765)
I - дамба обвалования ; 2 - сбросной канал; 3 - оросители-сбросы; 4.- водовыпуски двойного действия; 5 - струэнапрагляю'цке валы; б - водоудеркиваюцие валы; 7 - водообходы; 8. 9 - родовыпугки р^ 2
всей площади, верхняя часть обвалования поливается сбросгйми водами из канала (2). При полном отсутствии нагона йся площадь гложет быть полй.та из канала (2) водами различного происхождения. Вся орошаемая площадь при этом делится на поля (секции), огражденные дамбами обвалования (I), которые примыкают к Дамбам сбросного канала (2) <
Для поверхностных поливов йй песчаных почвах требуется ежегодная весенняя тщательная пЛаНИрОйка участков с нарезкой полос Я борозд, что ззлеЯёт1 ¡за ЬОбОЙ Нарушение закрепленного корневой системой поверхностного слоя йочвьи уничтожение стерни, повышает вероятность возникновения дефляционных процессов. С этой точки зрения доздевание, капельпое йрошение и ресурсосберегающая сксте-г,{ы ороиення обладают существенным преимуществом, так как обеспечивает проведение вегетационных полисов не нарусая закреплоннн"! haEop::r.ocTimii слой почвы»
Расно'лерноо распрэдоленио влаги на пряброжннх лесках при дождевания -б-спачавает осуществление мер, направленных на улучшение мелиоративного состояния почвы (проведение промывных вегетационных поливов» промывка.естественными осенне-Вбсенними осадками) даже при условии накопления токбйчныХ ОолеЗ в корнеобитаемой зоне.
При капельном se оройений най№ие двух зон влажности приводит к образований ооótííá Зой выноса солей - так называемых "соловых цилиндров14 tí dctü.4d!ijfá¡é'¿ сложной их динамикой, в почво.
На прг.брзййых piáQít&z( где преобладают слабозакрепленнно s подвижные пескй и суйабчаные хорошо проницаемые почьц, где не рекомендуется проведение строительной планировки к где требуется обязательное сохранение' очень тонкого (1-3 см) слабогумусирован-ного формирующегося на песках верхнего слоя почвы,'ocitoguuxt способом полява седьсксхозяЗспснных. культур (угодДО). до/эг.яб 6itr¿
2скуост2@ннг,0 дозвдеешшо."'
IIa пэлогосклошшх cpnöpeiam участках со спокойным; рельефов и ясно выраженными уклонами до 0,02, слогэшшх супесчаными почва-ка, возможны поливы по полосам к применение системы орошения ресурсосберегающего типа за счет нагонно-сгонных явлений моря.
На участках с боковыми уклонами более 0,001 возможен полив по бороздам или по бороздовашшы полосам. Для равномерного рас« проделения влаги и создания лучших условий для сельскохозяйственных культур возможна нарезка борозд (в первый год орошения) непосредственно внутри лиманов при применении ресурсосберегающей системы.
Без учета природоохранной роли мелиоративных мероприятий экономический эффект от орошения каспийской водой способом дождевания на Кизлярскпх зимних пастбищах ГрузССР составил на площади 250 га 102,8 тыс.р.
Регулярное орошение песчаных массивов Северо-Западного Прд-каспия обеспечивает дополнительный эффект, который проявляется в •прадупреадении ветровой эрозии и пыльных бурь,, закреплении движущихся песков, коренном улучшении сенокосов.и пастбищ, в предупреждении опустынивания ?а^ушливых Кизлярских- пастбищ.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. В засушливой безводной приморской зоне. Северо-Западного Прикаспин важным элементом зональной системы; земледелия может явиться регулярное орошение водами Северного; Каспия.,, имеющее существенное мелиоративное, экономическое и природоохранное значение.
2. Наилучшее и устойчивое мелиоративное состояние, орошаема» песчаных земель обеспечивается при- поверхностных поливах-, и: дождевании. За очет воздействия промывного режима орошения, и осенне-зимних атмосферных осадков под стеблестоем сорго засоления корне-
обитаемых горагоягез э зэсчансЗ псчеэ т происходит.
3. Дсздэгапяа сорго «рз еззкзх температурам воздуха (рало утром, поздно гочарсм а псчьэ) сю^з? сготара поливной водц па попа-,рэКде» Я МИЖГДуМу, ЧТО сигав? ПрОЙИКНОЕОШЮ токоячных ионов з растения,,
4., Нплбодое ¡благоприятные услович ддч получения всходов рас-те?-ай соргс создаются пра бороздковом.полгазо, доздевааии и поливе
со дслзсамо
5, В условиях рогуляр.чого оропеиия каспийской водой семена сорго обладают пнсоаоа подовой всхожестью пра содержании токсичные солей до 0„04 й п концентрации почзенного раствора в семенном "ого до 7,7? г/л„ Пошганиэ концентрации токсинах солей до 0,13% (25,44 г/л) вызывает изреженность, а болов 0,20 % (39,0 г/л) -гибель исходов.
6., Гсагодзря мсцпоЗ КорпэвоИ с2стс«.а сорго, располагающейся в поверх:::..'пом слое яаочзпой сочси, предупрзздазтся дефляционные процессы на постах.
7. Осуществление комплекса рекомендуемых мероприятий в реальных условиях Прзкаспия обеспечивает высокие, устойчивые урожаи зеленой массы сорго, хорош ояупающио все затраты по организации орошения.
ПИЗДГО2ЕНШ ПРОИЗВОДСТВУ
I в Пра выборе способов полива сорго каспийской водой нообхо-дамо учитывать гидрохимический режим источника, климатические и рельефные, почвекно-мелиоратшшв в хозяйственные условия о
2. На пшбрвкных участках Северного Каспия, где преобладая1 [слабозакрепленнне г подвинув пеокй,основным способом полива сельскохозяйственных утодгй должно бить искусственное до.хдевашм в по-•иоггъю машин, даошкх вегроуотойчивнй купол доедя в условиях иитйй»
J.CS
'GbS:;ovc гдоуеьодо усатл, FcuObsai-qiysjcH вачз^ыг» шшшо и раш;э -угрзншга нояаы» v?o<5a .сякзт no^apii вода ш шхародаа с уазнь-лшйь огрицагальноо воздействие морской вода, шшадахсоД ш дясяьй и оте&ш растений„
3. В пэриод вегогацнв сорго гюобходао иодарсшвать прогонкой режим оросения, дач чего далавк следует проводить нормами 600 - 900 vP/va,
4. Для получегош дру^шьк зсходов сор-с регулярные поливк по-сбгодилэ проводить ^апоорздотЕошо после г.осэва<, Hps наличии в зоно расположения езмян токсичных оолей свыаз 0,04 % (7,77 г/л) требуется проведойла иродаоеевяого цолава кормой не менее
600 ц3/га.
5 с На пологосклоненх прлбреашх землях Северного Касшш ре-комэндуется салотопной системы орешэная ресурсосбере-
гающего $ива sa счет использования шихшна-сгешш: явлений mps к сбросных вод кз вышрасполоаопных ■ гидромелиоративных' систем.
6« Hps использовании корсках вод для орошения необходим оперативный контроль за уровнем и минерализацией грунтовых вод и содержанием солей В корнеобитаемой, зоне почв „.
ОСНОВНОЕ СОДВНШШ ДИССЕРТАЦИИ ОПШИКСШАШ В
СЭДШЩ РАБОТАХ:
1. Капельное орошение в условиях Северного Цракасши. -Использование высокоминерализованных вод залав&в морей для орошения, -Новочеркасск, 1977. - С. 30-33.
2. Поливы морской водой // Сельские зори. - 1978. - S 7. - С. 24-25 /в соавторстве/.
3. Капельное орошение сорго водой Каспийского моря. Информационный листок Ч 119, Махачкала, 1980, 3 с, I
4. "Разработать технологический процесс использования морских вод для орошения и выдать технические требования на лровэде-
80003613; Ишз. 15 Б 991016, -Новочеркасск, 1380 /в соавторстве/
5, Использование я улучшение пастбищ Западного Пракаслия (рекомендации). -М.: Россольхозиздат» 1984, - 37 с. /в соавторстве/.
6 о Влияние капельного орошения каспийской водой на солевой реким песчаных почв и уротлй. сорго» -Свойства а пути мелиорации засоления почв. - Новочеркасск, 1985„ - С» 85-90.
7. Особенное?;?, оропзния сорго доздеганием водами Соверного Каспия. - Рациональное использование земельных а водных рэсурсоп низовий Терека. 1985. - С. ПЗ-ПЭ.
8. В сухой степи // Сельские зорз0 - .1966. - й 7. -С. 38-39 /в соавторство/,
9. Развитие корповоЗ састош сорго пря разлитая: способах полива водой Совэро-Западного Каспвя Сз. почата),.
10. Орошенио солеустойчивнх культур морской водой (в печати) /в соавторстве/.
II. Л.С. 1136768 МКИ А 01 О 25/02 Снотека орошеи (СССР). - !Ь 3487653/30-15. Заяв. 01.09.82; Опубл. 30.01.65, Бюя. й 4 /в
пив орошения корокикп водали". Закл.отчет / МШМЙ, й ГР
соавторстве/.
- Шамаров, Алексей Васильевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Новочеркасск, 1990
- ВАК 06.01.02
- Повышение продуктивности сорго в условиях северо-запада Прикаспия
- Дифференцированный режим орошения сортов и гибридов зернового сорго в орошаемых условиях Терско-Сулакской подпровинции Дагестана
- Агробиологическое обоснование интродукции сорговых культур в юго-западный регион Нечерноземья России
- Агробиологические основы ресурсосберегающей технологии возделывания сорговых культур на силос и зеленую массу в условиях Дагестана
- Сравнительная продуктивность и некоторые элементы технологии возделывания различных сортов зернового сорго в условиях равнинного Дагестана