Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние орошения минерализованной водой на водно-солевой режим песчаных почв и продуктивность суданки в условиях Южного Прибалхашья

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Влияние орошения минерализованной водой на водно-солевой режим песчаных почв и продуктивность суданки в условиях Южного Прибалхашья"

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

имени в. и. тту.А

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ В. В. ДОКУЧАЕВА

На правах рукописи

ТУЛЕУБАЕВ Бахриден Адилович

УДК 631.67.03:631.816.1:631.42

ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ МИНЕРАЛИЗОВАННОЙ ВОДОЙ НА ВОДНО-СОЛЕВОЙ РЕЖИМ ПЕСЧАНЫХ ПОЧВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СУДАНКИ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОГО ПРИБАЛХАШЬЯ

Специальность 06.01.02 — Мелиорация и орошаемо« земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва — 1990.

Работа выполнена в отделе мелиорации Казахского НИИ кормопроизводства и пастбищ Восточного отделения ВАСХНИЛ.

Научный руководитель — Заслуженный деятель науки, академик ВАСХНИЛ и АН ТССР, доктор с.-х. наук, профессор) И. С. РАБОЧЕВ. |

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

— доктор с.-х. наук Н. А. МУРОМЦЕВ

— доктор с.-х. наук, профессор А. В. ШУРАВИЛИН.

Ведущее учреждение — Казахский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт.

Защита диссертации состоится л/ 1990 г. в

часов на заседании специализированного"~'Совета Д.020.25.01. в ордена Трудового Красного Знамени Почвенном институте имени В. В. Докучаева.

Отзывы на автореферат просим прислать в двух экземплярах по адресу: 109017 Москва, Пыжевский пер., 7, Почвенный институт имени В. В. Докучаева, Ученому секретарю Совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан «/Р. » 1990г>

Ученый секретарь специализированного Совета, доктор сельскохозяйственных наук ^-ч я М. С. Симакога

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы определяется необходимостью научного обоснования регулирования водного и солевого режимов пустынных песчаных почв и разработки технологии возделывания кормовых культур (на примере суданки) при орошении слабоминерализованными водами в условиях отсутствия сенокосных угодий и источников пресных вод в южных регионах Казахстана.

Ранее исследования по изучению особенностей и закономерностей формирования водно-солевого режима и изменений свойств песчаных почв в условиях Южного Прибалхашья (в целом по республике) в связи с орошением водами повышенной минерализации практически не проводились.

Не изученным остается и влияние минерализованных вод на характер роста и развития растений, а в конечном счете — на количественные и качественные параметры урожая кормовых культур в условиях исследуемого региона.

Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка рационального поливного режима и обоснование применения эффективных доз удобрений под суданку при орошении слабоминерализованными водами в условиях песчаной пустыни Южного Прибалхашья, обеспечивающих получение наибольшего для этого региона урожая с хорошим качеством корма и сохранение орошаемых почв в экологически благоприятном мелиоративном состоянии.

Для реализации цели исследований были поставлены следующие задачи:

1. Установить степень влияния различных режимов орошения на водно-солевой режим и свойства пустынных песчаных (слоистых) почв;

2. Определить характер водопотребления суданки и расходования поливной воды на инфильтрацию при различных режимах орошения минерализованной водой;

3. Установить влияние поливного режима и минерального питания на формирование урожая суданки и качество корма;

4. Дать прогнозную оценку возможного изменения поч-венно-мелиоративной обстановки в зоне орошения;

5. Обосновать экономическую эффективность технологии возделывания суданки.

Научная новизна и практическая ценность работы состоят:

— в установлении особенностей формирования водно-солевого режима в пустынных песчаных (слоистых) почвах при различном режиме орошения минерализованной водой;

— в определении динамики водопотребления в межфазные и межукосные периоды развития суданки в условиях Южного Прибалхашья;

— в разработке режима орошения суданки слабоминерализованной водой (2,5—4,0 г/л), обеспечивающего относительно высокую продуктивность суданки с учетом сохранения мелиоративного состояния почв на экологически безопасном уровне;

— в установлении эффективных доз внесения минеральных удобрений, способствующих повышению урожайности и питательности суданки в исследуемом регионе.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации доложены и получили положительную оценку на заседаниях Ученого совета Казахского НИИ кормопроизводства и пастбищ (1980, 1981, 1982, 1983—1987 гг.), на Всесоюзных научно-практических конференциях и совещаниях (Ашхабад, 1980, 1984: Бухара, 1981: Херсон, 1985; Алма-Ата, 1988; Москва. 1990), на республиканских конференциях (Кок-четав, 1984' Чимкент, 1986), на заседаниях отдела генезиса ч мелиорации засоленных почв Почвенного института имени В. В. Докучаева (Москва, 1989, 1990).

По теме диссертации опубликовано семь работ, четыре статьи — в печати.

Реализация работы. Результаты исследований прошли производственную проверку. Разработанные элементы технологии орошения внедрены в двух хозяйствах в 1987—1989 гг.: в ОПХ по семеноводству дикорастущих трав КазНИИКиП на площади 113 га, в совхозе «Маданиет» на площади 176 га.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, предложений производству

и приложений, изложена на 150 страницах машинописного текста, включает 44 таблицы и 25 рисунков. Список литературы состоит из 176 наименований, в том числе 30 работ зарубежных авторов.

Автор глубоко признателен коллективу отдела мелиорации КазНИИКиП за оказанное содействие при выполнении заботы, доктору с.-х. наук, профессору Минашиной Н. Г.— за консультации и ценные советы, научным консультантам, цоктору с.-х. наук Зимовцу Б. А. и докторанту, кандидату :.-х. наук Пягаю Э. Т. оказавшим помощь в процессе работы над диссертацией.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В главе 1 по опубликованным данным освещены вопросы :овременного состояния изученности проблем использова--тя слабоминерализованных вод для орошения сельскохозяй-гтвенных культур, обоснованы задачи исследований.

Отмечено, что применимость вод повышенной минерализации определяется в основном их химическим составом, со-этношением в них ионов, суммой общих и токсичных солей, j также типом почв, степени дренированности территории 1 солеустойчивости культур.

В условиях хорошей естественной дренированности терри-ории орошение минерализованной водой почв легкого гра-(улометрического состава позволяет получать достаточно 1Ысокие урожаи сельскохозяйственных культур. При соблю-(ении этих условий процессы соленакопления в почве проте-:ают, по мнению многих ученых достаточно медленно В. М. Легостаев, 1954; В. А. Ковда, 1968; Н. Г. Минашина, 972, 1978; И. С. Рабочее, 1973, 1984; Н. Ф. Беспалов, 1984; 1. П. Айдаров, 1985).

Результаты обобщения отечественного и зарубежного ¡пыта использования минерализованных вод для орошения видетельствуют о некоторой противоречивости в суждениях ^следователей по поводу предельно допустимой /линерали-ации поливной воды (ПДМ). Это обусловлено тем, что обос-ование величины ПДМ по анализу урожайности, даже для дентичных пар почва-растение, не всегда дает адекватные ■езультаты, поскольку формирование урожаев зависит от \ногих факторов. Следовательно обоснование величин ПДМ олжно проводиться с учетом комплекса факторов: почвен-ых, гидрогеологических, климатических условий местности,

минерализации и химизма поливной воды, вида (солеустои чивости) возделываемых культур.

Анализ, современного состояния проблемы использовани минерализованных вод для орошения показывает, что пс ливной режим является не только основным элементом те> нологии возделывания той или иной культуры, но и факте ром регулирования водно-солевого режима орошаемого пс ля и прилегающих к нему территорий. Известно также, что н низкоплодородных (пустынных, песчаных) орошаемых почва внесение удобрений под кормовые культуры способствуе повышению их продуктивности и качества корма.

6 главе II приведены характеристики метеорологически: гидрогеологических и почвенных условий зоны исследовани! рассмотрены принятая в опыте агротехника и методика прс ведения исследований.

Климат исследуемого района относится к пустынно-кок тинентальному, характеризующемуся малым количеством ат мосферных осадков, высокой испаряемостью и солнечно радиацией, незначительной облачностью и большой прс должительностью солнечного сияния. Годы исследования хг рактеризуются разнообразием климатических условий, в част " ности естественной влагообеспеченности (осадками) и дефк цита испаряемости (за 1948—1985 гг.), которые используютс обычно при расчете режима орошения.

Полевые исследования проводились в 1979—1985 гг. н Колченгильском стационаре Казахского НИИ кормопрои: водства и пастбищ, расположенном в предпесковой зон Таукумов (Южное Прибалхашье). Регион характеризуете большим запасом подземных вод слабой и средней минерг лизации (1—3 и 3—5 г/л), в основном хлоридно-сульфатног типа.

Почвы опытного участка песчано-супесчаные с проело» ками ШНМ суглинков, незасоленные, Плотность метровог слоя почвы в среднем 1,35 г/см3, наименьшая влагоемкость -11,4% от веса, скорость впитывания колеблется от 3,5 до 2, мм/мин. Почвы участка характеризуются низ ним содерж« нием гумуса (0,10—0,29%), валового азота (0,007—0,016 % и фосфора (0,08—0,09%). Сумма поглощенных основани в этих почвах невысокая (4—12 мг-экв. на 100 гр. почвы с заметным преобладанием кальция (80—90%). 4

Исследования бклюМали лабораторные и полевые опытЫ, оправленные на изучение:

— влияния степени минерализации воды на энергию про-эастания и всхожесть семян кормовых культур (люцерна, :орго и суданка). Испытывались следующие концентрации по члотному остатку: 2,7; 4,7; 6,9; 9,5; 11,1; 12,4 г/л в сравнении : контролем (пресная вода). Подсчет проросших семян про-юдился ежедневно до 10 дней в определенное время суток;

— влияния режима орошения суданки слабоминерализо-*анной водой на ее продуктивность и водно-солевой режим пустынных песчаных (слоистых) почв (табл. 1а);

— влияния доз и приемов внесения удобрений на продуктивность и питательность корма суданки в условиях орошения слабоминерализованными водами (табл. 16);

Исследования проводились в четырехкратной повторности, Размещение вариантов опыта на делянках выполнено методом рендомизированных повторений. Приемы возделывания суданки на опытах соответствовали зональной ее агротехнике. Поливы проводились по полосам.

В полевых условиях плотность почвы определялась дважды в году, перед посевом и в конце вегетационного периода методом режущего кольца, а плотность твердой фазы почвы — пикнометрическим способом. Гранулометрический состав почвы определялся по методу Н. А. Качинского, водопроницаемость — способом Нестерова (два раза в год), наименьшая влагоемкость — методом заливки площадки, влажность завядания — методом С. И. Долгова, влажность почвы — термостатно-весовым методом. Солевой режим почвы изучался по вариантам опытов. Отбор почвенных образцов, подготовка и анализ водной вытяжки проводился по методике СоюзНИХИ (1963).

Содержание питательных веществ определялось по следующим методикам: гумус — по Тюрину, валовой азот — по Кьельдалю, валовой фосфор — по Мещерякову, подвижной фосфор — методом Б. П. Мачигича, калий — по углеамино-вой вытяжке по Протасову, поглощенное основание — по методу Пфеффера в модификации Молодцова, калий и натрий — спектральным анализом на пламенном фотометре, кальций и магний — трилонометрическим методом.

Таблица 1

СХЕМА ПОЛЕВЫХ ОПЫТОВ

а) Опыт 1 (трехфакторный — 2X2X3):

Фактор А — предпосевной фон влажности

Фактор В — предполивной порог влажности

Фактор С — поливная норма

№ варианта

Вез

влагозарядки 50—55% НВ С! — по дефициту (Д) 1

А, в, с2 — 1,25 Д 2

с3 - 1,5 Д 3

70-75% НВ с, - Д 4

в2 С2 — 1,25 Д 5

Сз — 1,5 Д 6

С влагозарядкой 50—55% НВ С1 — Д 7

А2 В! С2 — 1,25 Д 8

С3 — 1,5 Д 9

70—75% НВ Х1 — Д 10

В2 С2 — 1,25 Д 11

С3 - 1,25 Д 12

б) Опыт II (однофакторный)

N2 риан-тов Годовая норма, кг/га д. в. Распределение удобрений, кг/га д. в.

N р2о5 к2о под вспашку подкормку N — в

N Р2О5 к2о после 1 укоса после II укоса

без удобрений — — — — —

2 120 90 — 60 90 — 30 30

3 120 — 60 60 — 60 30 30

4 — 90 60 — 90 60 — —

5 90 90 60 30 90 60 30 30

6 120 90 60 • 30 90 60 45 45

7 150 90 60 60 90 60 45 45

8 180 90 60 90 90 60 45 45

Фенологические наблюдения и биометрические учеты (за полнотой всходов, густотой травостоя, высотой и облист-венностью растений, динамикой накопления массы и раз-

витием корневой системы) проводились в основные фазЫ вегетации по методике ВНИИ кормов (1971).

Учет урожая зеленой массы проводился в начале фазы выбрасывания метелок (на высоту среза 8—10 см) на площадках по 10 кв. м. в 4-х кратной повторности. Для расчета выхода сена из зеленой массы отбирался пробкой сноп весом в 1 кг, который после просушки до воздушно-сухого состояния взвешивался, переводился в стандартную 17-типро-центную влажность (ВИК, 1971). Определение питательной ценности корма проводилось аналитическим методом по сырому содержанию клетчатки, протеина, золы, жира, безазотистых экстрактивных веществ (БЗВ), фосфора и кальция. Образцы растений отбирались в основные фазы развития и во время уборки урожая.

Кроме того, в течение вегетационного периода ежемесячно проводился отбор проб поливной воды и определялась степень минерализации и содержание водно-растворимых солей по общепринятой методике.

В главе III приведены результаты оценки качества поливной воды и рассмотрены особенности формирования водно-солевого режима почв при орошении суданки минерализованной водой.

Химический анализ поливной воды за период исследований (1979—1985 гг.) показал, что ее минерализация в течение вегетационного периода непостоянная и имеет тенденцию увеличения с весны к осени. Химизм воды — хлоридно-суль-фатный, кальциево-натриевый. Минерализация воды в течение 7 лет колебалась в пределах 2,9—4,0 г/л.

При оценке качества воды пользовались отечественными и зарубежными методами определения ее пригодности для орошения. По величине коэффициента ионного обмена (И. Н. Антипов-Каратаев, 1961), по показателю остаточной карбонат-ности натрия и по сумме токсичных солей (И. С. Рабочев и др., 1982) качество воды ур. Колченгиль удовлетворительное; по величине натриево-адсорбционного отношения (Риверд-сайская лаборатория США, 1964) опасность осолонцевания незначительная, вместе с тем «уточненная» ее величина свидетельствует о возможней опасности осолонцевани.ч почвы, что требует проведения меропритий по увеличению содержания кальция в воде или в почве. Отношение ионов С1 к 80< составляет в среднем 0,4, а это по классификации С. Я. Безд-ниной (1984), свидетельствует о пригодности подземных под исследуемого района (минерализацией 3,0—4,0 г/л) для оро-

шения средней солеустойчивости культур на песчаных почвах. По величине же ирригационного коэффициента качество воды неудовлетворительное.

Ввиду различий в концепциях, заложенных авторами в основу классификации природных вод, нами получены различные результаты при оценке пригодности воды ур. Колчен-гиль, что требует обоснования их применимости для орошения путем проведения полевых опытов.

Учет приходной и расходной части водного баланса показал, что режим орошения оказывает существенное влияние на величину суммарного водопотребления и на объем инфильтрации. Наибольшее суммарное водопотребление суданки отмечено при малой амплитуде колебания предпо-ливной влажности (70—100% НВ) почвы на фоне влагозарядки. Установлено, что при этом режиме орошения обеспечиваются относительно экономное расходование влаги на формирование единицы урожая, позволяющее получить наименьший коэффициент водопотребления (91 м3/т зеленой массы).

Учет и расчет внутрисезонного распределения затрат воды были приурочены к фазе кущения и выбрасывания метелок, а также между укосами суданки, в периоды наибольшего прироста надземной массы. Если за период от посева до кущения (за 24—31 суток) расходуется только 10—11% суммарного водопотребления, то от фазы кущения до выбрасывания метелок за 18—21 суток — 14—22%, соъем израсходованной влаги между первым и вторым укосами составляет 31—41%, а между вторым и третьим укосами — 32-39%.

Анализ водного баланса почв показал, что при поливах нормой, соответствующей дефициту влаги, с поддержанием предполивного порога на уровне 70—75% НВ величина потери воды на инфильтрацию сравнительно незначительна. При завышенных .нормах полива ее величина соответственно повышалась.

Изучение темпа водопотребления суданки в зависимости от нормы внесенных удобрений показало, что уровень минерального питания сказывается на его величине. Так, на фоне повышенной нормы полного состава удобрений суданка потребляет влаги больше и продуктивнее, обеспечивая получение наименьшего коэффициента водопотребления.

Результаты исследований позволили установить значения биологических и биофизических коэффициентов суданки. .8

Биологическая кривая водопотрёбления имеет одновершинную форму и достигает максимального подъема в период между первым и вторым укосами. Наименьший биофизический коэффициент отмечен при малой амплитуде колебания влажности расчетного слоя почвы.

Орошение в течение четырех лет вызвало некоторое изменение в плотности почвы и влагоемкости. После 4-х лет орошения плотность верхнего метрового слоя почвы и вла-гоемкость несколько повысилась, однако эти различия нам представляются математически недостоверными и требуют длительных специальных исследований, которые позволили бы однозначно ответить на этот вопрос.

Установлено, что в естественном состоянии в исследуемой почве общая емкость поглощения незначительна. После 4-х лет орошения отмечается некоторое увеличение суммы обменных катионов и происходит перегруппировка в составе ППК. Здесь несколько увеличивается доля натрия. Их поступление в поглощающий комплекс обусловлено химическим составом поливной воды. Все же доля кальция в составе ППК остается высокой. Следует отметить, что эти изменения в составе ППК в статистическую закономерность не укладываются и поэтому делать какие-либо определенные выводы о влиянии режима орошения на состав поглощенных оснований считаем преждевременным.

Анализ солевого баланса орошаемых почв показал, что при поливах слабоминерализованными водами накопление солей в верхнем метровом слое зависит в основном от нормы и частоты полива.

Относительно слабое накопление солей в метровом слое почвы и наибольший их вынос инфильтрационными водами отмечаются на варианте, где поливная норма превышала дефицит влаги в почве на 25% и предполивная влажность поддерживалась на уровне 50—55% НВ на фоне влагозаряд-кового полива. При таком режиме орошения конечный запас солей в этом слое почвы составил порядка 23,4 т/га, что в 1,5 раза превышала исходного содержания. Количество вымытых солей за пределы метрового слоя почвы составило 54,4 т/га или более 80% солей, поступивших с оросительной водой. В целом на фоне влагозарядки отмечался наибольший вымыв солей. Выявлена прямая связь между величиной ин-фильтрационных потерь и количеством вымытых солей.

На основе анализа данных полевых исслёдоеаний и лабораторных экспериментов уточнена формула для расчета со-леобмена в системе почва-грунтовые воды / Пягай Э., Г., Ту-леубаев Б. А., 1990). Сопоставление результатов расчета динамики засоления метрового слоя почвы при орошении водой с минерализацией 3,5 г/л с фактическими данными показало, что материалы экспериментальных исследований практически совпадают с расчетными; погрешность результатов расчета не превышает 12—15%. Таким образом, балансовая модель солеобмена позволяет охарактеризовать солевую динамику орошаемых почв с учетом качества воды. Солевой прогноз по этой модели указывает на возможность применения этих вод для полива в местах мелкооазисного орошения без значительных отрицательных последствий в течение порядка 20 лет.

В главе IV приведены результаты лабораторных опытов и полевых исследований по изучению влияния режима орошения и доз удобрений на рост, развитие, урожайность и питательную ценность суданки, оценена экономическая эффективность изучаемых элементов технологии ее возделывания.

Установлено, что семена сорго, суданки и люцерны выдерживают определенную степень засоления. При этом наибольшую способность прорастать в засоленной воде проявили семена сорго и суданки.

На густоту травостоя, высоту растения и темпы побегообразования существенное влияние оказывали предпосевной фон и предполивной порог влажности почвы. При малой амплитуде колебания влажности почвы на фоне влагозарядки их показатели значительно выше.

Наибольший урожай зеленой массы и сена суданки с 1 га получен на варианте с поливной нормой, превышающей дефицит влажности почвы на 25% при предполивном пороге—-70—75% НВ на фоне влагозарядки (табл. 2.).

При этом режиме орошения за счет высоких биометрических показателей урожайность зеленой массы суданки составила в среднем за 4 года — 48,6 т/га. Доказана существенность действия изучаемых факторов и их взаимодействия на формирование урожая суданки на 5% уровне значимости.

Таблица 2

Влияние режима орошения на урожайность суданки

Факт о р ы Урожайность, т/га

А I В 1 с 1979 1 1980 /1981 / 1982 1 Ср.

Без вла- д 35,8 29,7 33,0 28,0 31,6

гоза- 50—55% 1,25 Д 37, 0 30,4 37,2 32,4 34,3

рядки НВ 1,5 Д 35,1 31,7 37,7 33,2 34,4

70—75% Д 40,6 33,4 40,5 33,5 37,0

НВ 1,25Д 41,0 35,6 41,8 35,6 38,5

1,5 Д 40,9 34,9 42,2 36,0 38,5

с влаго- 50—55% Д 44,3 34,5 39,6 39,3 39,4

зарядкой НВ 1,25 Д 45,2 35,3 41,3 38,7 40,1

1,5 Д 44,6 35,8 42,5 40,2 40,8

70-75% Д 46,0 42,0 43,7 46,4 44,5

НВ 1,25 Д 47,9 49,0 45,0 52,3 48,6

1,5 Д 48,3 47,7 43,9 48,3 47,1

Для оценки сущест-

венности, т

для фактора А: 0,33 0,29 0,35 0,81 —

НСР0,95 0,68 0,59 0,70 1,65 —

для фактора В: 0,33 0,29 0,35 0,81 —

НСРо,95 0,68 0,59 0,70 1,65 —

для фактора С: 0,41 0,35 0,42 1,00 —

НСРо,95 0,83 0,71 0,86 2,04 —

для взаимодействия АВ: 0,47 0,41 0,49 1,15 —

НСРо,95 0,96 0,83 1,00 2,35 —

Влияние удобрений г- •з урожайность суданки Таблица 3

2 с Варианты Урожайность, т/га Приба вка к контролю, т/га Прибавка в %

1983 | 1984 I 1985 I СР. 1983 | 1984 | 1985 I СР. 1983 I 1984 11985) Ср.

1. Без удобрений

(контроль) 38,3 32,7 29,9 33,6 — — — — — — —

2. Рот^о 40,3 41,4 37,9 39,9 2,0 8,7 8,0 6,3 5,2 26,6 26,8 19,5.

з. КеоГ^го 39,6 41,0 37,5 39,4 1,3 8,3 7,6 5,8 3,4 25,4. 25,4 18,1

4. Р 9оК60(фон) 39,1 38,5 35, 3 37,6 0,8 5,8 5,4 4,0 2,1 17,7 18,1 12,6.

5. Фон+Идо 45,9 42,8 42,7 43,8 7,6 10,1 12,8 4 10,2 19,8 30,9 42,8 31,2

6. Фон+Т^о 48,0 44,2 46,3 46,2 9,7 11,5 16,4 12,6 25,3 35,2 54,8 38,4

7. Фон-Н^150 57,9 49,5 50,1 52,5 19,6 16,8 2 0,2 18,9 51,2 51,4 67,4 56,7

8. Фон-НЧш 58,1 52,9 51,9 54,3 19,8 20,2 22,0 20,7 51,7 61,8 73,6 62,41

НСРо,95 т 1,9 4,5 4,5 — — — — —

р, % 1,4 3,5 3,7

В варианте опыта, где внесены удобрения нормой Ni5oPgoK6o и N180P90K60 (табл. 3) растения характеризуются наибольшими высотой и числом побегов, что обеспечило формирование высокого урожая и получения наибольшей прибавки (18—20 т/га) зеленой массы суданки (на 57—62% больше от контроля). Эффективность их внесения оценивалась по отношению оплаты 1 кг удобрений к прибавке урожая. Наибольшая отдача от 1 кг удобрений в полном составе и азотных получена на варианте NisoPgoKoo-

Внесение удобрений положительно сказалось в обогащении химического состава растений. Наибольший выход протеина с единицы площади отмечен при внесении азотных удобрений в нормах 150 и 180 кг действующего веществ а/га на фоне РаоКбо.

Наибольшую прибыль с 1 га обеспечивают режимы орошения, поддерживающие предполивную влажность расчетного слоя на уровне 50—55 и 70—75% НВ на фоне влагозарядки, что составляет соответственно 77 и 89 руб. Высокая окупаемость 1 рубля затрат отмечена при внесении удобрений в дозах N150P90K60 — 3,9 руб. Наибольший экономический эффект достигается при поддержании предполивного порога — 50—55% НВ на фоне влагозарядки с внесением азота — 150 (60-f-45-f-45), фосфора — 90, калия — 60 кг д. в. на 1 га.

ВЫВОДЫ

1. Установлена целесообразность растениеводческого освоения пустынных песчаных (слоистых) почв в условиях Южного Прибалхашья на базе их орошения слабоминерализованными водами. Наличие больших запасов подземных минерализованных вод свидетельствует о возможности и целесообразности развития в этом регионе мелкооазисного орошения, позволяющего создать здесь страховые запасы кормов в местах зимовки скота.

2. На основе полевых режимно-балансовых исследований уточнены значения биологических и биофизических коэффициентов водопотребления суданки для применения в условиях исследуемого региона. Наименьший коэффициент водопотребления отмечается при внесении полного состава минеральных удобрений в количестве ЗЧ150Р90К60 и поливах нормой, превышающей дефицит влажности почвы на 25% с поддержанием предполивного порога 70—75% НВ на фоне влагозарядки.

3. Установлено, что при поливах нормой, соответствующей дефициту влаги в почве, инфильтрационные потери воды достигают 5—6% оросительной нормы, превышающей — на 50% — в пределах 26—35%. При режиме орошения с малой амплитудой колебания влажности почвы обеспечиваются наименьшие инфильтрационные потери. Установлена прямая связь между величиной инфильтрационной потери и количеством вымытых солей.

4. При малой амплитуде колебания влажности на фоне влагозарядки суданка достигает наибольшей высоты с высоким темпом среднесуточного прироста и за счет повышенной кустистости формирует максимальное число побегов на единице площадки. Поливы с нормой, превышающей дефицит влажности на 25% на этом фоне предпосевной и предполив-ной влажности способствуют формированию наибольшего урожая зеленой массы и сена суданки (49 и 13 т/га) с повышенным содержанием переваримого протеина и кормовых единиц (1,2 и 9,1 т/га).

5. Внесение минеральных удобрений нормой Г^оРэоКво способствует получению существенной прибавки урожая суданки 17—20 т/га зеленой массы с определенным улучшением качества корма. В этом варианте опыта отмечается более высокая отдача каждого килограмма внесенного удобрения (в т. ч. азотных) и кубометра поливной воды на формирование урожая с единицы площади.

6. При этом наиболее экологически благоприятный солевой режим формируется при поливах повышенными нормами с поддержанием предполивного порога — 50—55% НВ на фоне влагозарядки. Прогнозные расчеты соленакопления при орошении слабоминерализованной водой свидетельствуют о возможности применения этих вод для орошения кормовых культур в условиях Южного Прибалхашья без значительного отрицательного последствия в течение порядка 20 лет в местах мелкооазисного орошения.

7. Установлено, что при 4-х летнем орошении слабоминерализованной водой происходит некоторое изменение агрофизических и гидрологических свойств почвы. Однако в целом эти изменения незначительны. Наиболее заметно влияние орошения на регулирование водного режима почв.

8. Показано, что экономически наиболее выгодно орошение нормой, превышающей дефицит влажности на 25% при поддержании предполивного порога 50—55% НВ на фоне влагозарядки. Сравнительно высокая рентабельность и оку-

паемость затрат, наибольший чистый доход обеспечивается при внесении удобрений в дозах: фосфора — 90, калия — 60 и азота (604-45 + 45) кг/га действующего вещества. Однако предложенная технология возделывания суданки на песчаных почвах нам представляется временной и рекомендуется для использования только в случаях отсутствия источников пресных вод и до решения вопроса применения технических средств опреснения минерализованных вод.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для получения наибольшего урожая суданки и сохранения почвы в благоприятном мелиоративном состоянии необходимо проводить ранневесеннюю влагозарядку нормой 1000—1200 м3/га.

2. Для получения высокопродуктивного и полноценного корма на пустынных песчаных почвах следует вносить азотных удобрений под вспашку по 60 кг/га действующего вещества и в подкормку после укосов по 45 кг/га, а фосфорные (90 кг/га) и калийные (60 кг/га) — под вспашку.

Во избежание засоления корнеобитаемого слоя почвы следует поддерживать предполивную влажность на уровне 50—55% от НВ на фоне влагозарядки. При таком режиме орошения число поливов составляет во влажные года — 2, в засушливые годы — 5—4; оросительная норма составляет соответственно 320—420 и 480—560 мм.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. К вопросу использования минерализованных вод для орошения кормовых культур в условиях Таукумов (Южное Прибалхашье)— тезисы докладов Всесоюзной конференции — Ашхабад, 1984, с. 106—108 (в соавторстве).

2. Продуктивность суданской травы при орошении минерализованными водами в условиях пустынь.— Информ. листок, КазНИИНТИ, Алма-Ата, 1984, с. 1—4.

3. Орошение коомовых культур подземными водами.— АО, КазНИИНТИ, Алма-Ата, 1986, 48 с. (в соавторстве).

4. Возделывание суданской травы на поливе минерализованными ведами в условиях северной пустыни.— Сб. «Создание и рациональное использование сенокосов и пастбищ Казахстана», Алма-Ата, 1986, с. 148—154.

-5. Пригодность подземных вод повышенной минерализации для орошения кормовых культур.— Тезисы докладов Всесоюзного совещания «Качество воды для орошения», Алма-Ата, 1988, с. 101 (в соавторстве).

6. Режим орошения суданки минерализованными водами.— Тезисы докладов Всесоюзного совещания, Алма-Ата, 1988, с. 102.

7. Характеристика пространственного засоления почв при двухстороннем регулировании водного режима.— Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, Алма-Ата, 1990, 5, с. 40—44. (в соавторстве).

г. Алма-Ата. Тип. ЦП КОС. 1990 г. Зак. 5059—100