Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние орошения сточными водами маслосырзавода на свойства черноземов, урожайность и качество продукции кормовых культур в условиях Алтайского края

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Влияние орошения сточными водами маслосырзавода на свойства черноземов, урожайность и качество продукции кормовых культур в условиях Алтайского края"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ’ ПО ВЫСШШУ ОБРАЗОВАНИЮ

. г й ОД

»' и ордш дружы народов

. РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖЫ НАРОДОВ

На правах рукописи

ДИАЛЛЭ 1ШАДУ МИН

ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ МАСЛ0СЫРЗАВ0ДА НА СВОЙСТВА ЧЕРНОЗЕМОВ .УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

( 06.01.03 - агропочвоведение и агрофизика, 06.01.02 - мелиорация и орошаемое земледелие).

Автореферат

диссертация на соискание ученой степени . кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 1994 г.

Диссертационная работа выполнена на кафедре общего земледелия Российского Университета дружбы народов.Полевые опыты проводились в колхозе им. Димитрова АлеЯсного района Алтайского края в 1991 - 1993 г.г.

iiay^iHoio руКОвОДИтблИ .

доктор сельскохозяйственных наук,профессор А.В.Щуравилин кандидат сельскохозяйственных наук Р.П.Воробьева

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных нау^профессор О.Г.Грамматикати кандидат сельскохозяйственных наук,старший научный сотрудник В. А. Девятых

Ведущая организация - Московская сельскохозяйственная академия им.К.А.Тимирязева ' '

Защита состоится № апреля 2994 г. в час. на заседании специализированного совета К 053.22.18 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук в Российском Университете дружбы народов по адресу:117198,Москва ул.Миклухо-Маклая,дом 8,корп.2 (сельскохозяйственный факультет) С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского Университета дружбы народов по адресу: 117198,Москва,ул Миклухо-Маклая,д.6. .

Автореферат разослан?0 марта 1994 г.

Ученый секретарь

специалиаированного совета "£2.

кандидат биологических наук,доце’г!т^ В.М.Малофеев

ОВцлЯ ХА РАКГЕРЛОТИКА РАБОТЫ !

Актуальность исследований. Загрязнение сточншк водами ; земельно-водных ресурсов в последние годы приобретает глобаль—

; нне размер?!. Поэтому одноЛ аз важна йших проблем на современном^

| этапе является их утилизация. Особое внимание представляют сто^-! чнке воды молочных предприятий, загрязненность которых в 3-5 !

; раз превышает показатели концентрации загрязняющих веществ хо-!

: зяЗственно-бытозьос сгочннх вод. Такие воды с трудом поддаются ; очистке к для этой цели требувт больших капиталовложений. В ■ них присутствует гдаого белковых и других органических: веществ,, которые легко сбраживаются, закисают и загнивают. В то же время они имеют высокую удобрительную ценность по содержании азота, *осфора, калия и кальция и после предварительной обработки'

; вполне пригодны для удобрительно-увлажнительных поливов. В связи с возрастающим объемом сточных вод молочных предприятий и возможностью загрязнения окружающей сроды, большое значение ‘ приобретает их своевременная утилизация и, в частности, исполь-: зевание для орошения. Однако до настоящего времени крайне шло. данных по использованию таких сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур в условиях Алтайского края. .

Цель и задачи исследований. Основной целью исследований являлось выявление эффективности использования сточных вод : маслосырзавода для орошения кормовых культур и их влияния на свойства и плодородие черноземов Алтайского края.

; В задачи исследований входило:

- оценка качества сточных вод маслосырзавода, используемых для удобрительно-увла&яительных поливов;

! - влияние сточных вод на изменение водно-физических, фи-

: зяко-химичесхих и химических свойств почвы;

■ - изменение водного режима почв при поливах сточными во; дами; !

! - влияние сточных вод на рост, развитие, урожайность и 1

| качество кормовых культур; ;

| - определение экономической эффективности возделывания |

I сельскохозяйственна культур при поливах сточными водами мае- |

| Научная новизна исследований. Зпервые в условиях Алтай- !

ского края были проведены комплексные исследования по выявле-\ нею влияния удобрительно-увлажнительных поливов сточными водами маслосырзавода на изменение свойств черноземов, урожаЭ- ,________

I I..... ;.......................................................... .. _ _ II.

кость кормовых культур я качество продукции. Установлены закономерности в изменения свойств черноземов лод влиянием поливов сточными водами. Составлен водно-солевой баланс и выявлен питательный режим почв при поливах сточными водами. Усгановле-| но влияние орошения сточными водами в сочетании с органачески-і ми и минеральными удобрениями на рост, развитие и фопмцоозаняе| урожайности кормових культур. I

Практическая значимость работы. На основании полученных і

данных разработаны рекомендации по эффективному использованию | сточных вод маслосырзавода ари ораненяи кормовых культур, До- | казана целесообразность использования разбавленных сгочннх і вод (1:1) в сочетании с органическими удобрениями для орошения! кормовых культур на черноземах Алтайского края. При этом при- < бавка урожая зеленой массы кукурузы по сравнению с контролем 1 (без орошения я удобрений) составила 37,0 т/га или 88,3$ и !

і трав - 14,4 т/га или 122/», а по сравнению с орошением речной '

• водой - на 17,4 т/га ила 28,3$ (для кукурузы) и 9,0 т/га или ;

. 52,3& (для трав). • • ’ '

: Апробация работы. Основные положения работы к результаты 1

; исследовании докладывались в І99І-І933 гг. на заселениях кафе-!

■ дры общего земледелия и на научно-теоретических конференциях і профессорско-преподавательского состава сельскохозяйственного .

■ факультета РУДН. ' ■

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 127 ;

страницах машинописного текста к вклачает 3 рисунка и 34 та б- | лицы. Она состоит из введения, шзсгя глав, выводов и практиче-:

ских предложения, списка литературы из 137 наименований. ;

• • .. !

УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ і

. ■ !

• Исследования проводилась в 1991-19¿3 гг. в колхозе ш. |

Димитрова Алейского района Алтайского края. Зегетацаонный па- | риод (май-сентябрь) 1991 г. был наиболее теплым и сухим, 1992г|. характеризовался наиболее низкими температурами по сравнению | с многолетними данными, а Г^ЭЗ г. мало отличался от оредне-; многолетних. Почвенный покров представлен чорноземом ОбЫКНОВвНг ящ маломощный срвдазсуглшистого состава, глубоковскипаюдам, | с невысоким содержанием гумуса в пахотном сдое (3,1$), легко- | гидролизуемого азота (50,7 мг/кг почвы), подвижного фосфора.и калия (соответственно 156,6 и 127,8 ью/кг почвы). Плотность сложения пахотного слоя (0-30 см) составляла 1,20 г/см3, пористость - 54,4$, наименьшая вдагоемность - ¡¿3,6$. Грунтовые во-

тг------------- - .................. - ---------

ды вскрнты на глубине 7-10 м. Используемые для орошения сточ-1 нне воды маслоонрзавода характеризуются слабой минерализацией! (1,5 г/л),щелочной реакцией (7,9), о содзрааяием азота - 34 ! иг/л, фосфора - 34 г/л и. калия - 26 мг/л (табл. I). Смешанные! сточные воды (сточные воды + речная вода в соотношении (1:1) | относятся к слабомянврализоваяякм (1,2 г/л) с содержанием |

азота 16,1, ^сфора - 33 а калия 66 мг/л. Оки имеют елабощо- \

лочную реакщю (7,5). Речная вода характеризуется нейтральной! реакцией среди (7,2), содержание сухого остатка составляет I 0,978 г/л, фосфора - 31,7 мг/л и калия - 76 мг/л. |

По агромелиоративной оценке сточнкз воды условно пригод-] ни для орошения и опасность засоления почв незначительная, ,

■ I

смешанные сточные воды ограничено пригодны, а опасность засоч леняя очень незначительная. Орошение речной водой безвредно ! как для почэы, так к для растений. ;

Таблица I ;

Химический состав оросительных вод в среднем !

за 1991-1933 гг., мг/л |

йоточ-;Вэз8-|Су-нйк ¡шен- ¡хой орошз- ¡ные ¡оста-г НИЯ ¡веще-) ток* ;ства ;

г - ;

1нсо„

01'

~тi-i

д/а+! Са

!

!

(

I

иГ

ч

,-и-

---г

V

N

— —з,— у — -

хпк

Р2°о1К

МП

Сточные !

воды '

масло- ' !

сыр- ;

завода 174 1458 377 342 228 323 74 ¿4 33,9 33,9 26 320 :

Сточные I

воды ;

смешн- !

ные с • !

речной ;

ВОДОЙ :

(1:1) 159 1276 353 234 215 225 72 28 16,133,6 66 202,

Речная вода 71

978 315 140 130 116 63 ¿8 - 31,7 78 64

Полевой опыт был заложен в соответствии с методикой опытного дела Содин, 1Й80; доспехов, 1У85) по следующей схеме:

1 - орошение сточными водами ыасдосырзавода;

2 - орошение сточными водами + минеральнне удобрения;

3 - орошение сточными водами + органические удобрения;

4 - орошение чистой (речной) водой;

' 5 - орошение чистой водой + минеральные удобрения; і

6 - орошение чистой водок + органические удобрения;

7 - орокеняе разбавленными (смешанными) сточными водами с речно2 водой в соотношении 1:1;

8 - орошение разбавленными сточными водами + минеральные

: удобрения; .

9 - орошение. разбавленными сточными водами + органические

: удобрения; ,

| 10 - контроль без орошения, без удобрений.

| Повторность опыта трехкратная, размещение варяантов-реЧ-

* дампированное. Площадь делянки 200 м2 (10x20 м). 3 оросите-| льных водах определяли сухой и прокаленный остаток, взвешен-| ные вещества, общую щелочность, сульфаты, хлориды, кальций,

I далий, магний, натрий, азот общий, аммиачный и .нитратный, і фосфор, химическую потребность в кислороде (ХІЖ) по мэгоди-! кам, изложенным в "Рекомендациях по анализу сточных вод ки-| вотноводческих комплексов" (1984 г.).

' Химические и физико-химические свойства почвы одределя- ;

; ли по общепринятым методикам: гумус по Тюрину, азот общий по ! Къельдалю, гидролизуемый азот по Тюрину-Кононовой, валовое ; ( содержание фосфора методом Лебединского и калия, спеканием > ! по Смиту, подвижные их форда - по їирикову, ёмкость поглоще- | | ния и поглощенные основания по Гедройцу. Водные и физические I ! свойства почвы определяли по методикам, изложенным в работах ! И.Н. Савинова (1936), А.А. Астапова (1958), А.Ф. Вадюниной, :

З.А. Корчагиной (1986). ¿1о методике Ё.В. Арияушкиной (1970) : определяли солевой состав почвы: анионы ШСОд_ , С?“, ¿0^ *

катионы (Са'н\ №+, К+) и сумму солей до сухому остат- і

ку. Поливы кормовых культур проводили поверхностным способом; при снижении влажности расчетного слоя почвы до 75% НВ. Учет і урожая прозодился с делянки 50 ьг каздой повторности во всех ; вариантах опыта. Одновременно проводился отбор растительных образцов для зоотехнического анализа. Основные эксперимента- ; льные данные обработаны методом математической статистики ; (Доспехов, 1985). і

РЕЗУЛЬТАТІ! ИССЛЕДОВАНИЙ !

Режим орошения кормовых культур. Для поддержания ОПТЙ- | малыюй влажности почвы в средние (1993 г.), теплые и сухие | годы было проведено три полива нормами от 450 до 500 м3/га !

: при первом поливе, 600-680 ы3/.га Прй втором и третьем поливах ; 3 1332 г; вегетационная период которого характеризовался более : низкими темперагураш и более равномерным распределением оса-!

; дяов, достаточно било проведение двух поливов нормами 600 |

; м'Уга каждый. При этой поливная норма первого полива рассчиты]-валась на увлажнение почвы на глубину 30 ом, так как в этот |

, период корневая система растений была неглубокой. Глубина ув— ■;

1 лажнения при втором а третьем поливах принималась 70 см. Ус- !

' таяозлзно, что в условиях Алтайского края для оптимально!] во-,1 дообеспеченнооги кормовых культур необходимо периодическое I . орошение и з зависимое га ог тегловлагообеспечендости вогета- і

■ цзонного периода число поливов изменяется от двух до трех. :

I При этом оросительные нормы варьируют в пределах £¿00-1780 ,

ы3/га. Межполивныв интервалы при поливе кукурузы и грав на і 1 зеленую массу изменялись в пределах 18-25 дней, а ороситель- ' і ныл период составил 41-48 сут при трех поливах и ¿3 сут - при-і двух поливах (габл.2).

| Таблица 2 |

! Нормы и сроки поливов кормовых культур ;

Года і ¡Первый полив ¡'¿торой по-іКультура; ;лив Третий поли^Ороси-;тельная

І Інорма,'дата Інорма» дата t 1 О , t 1 q . і ¡м/га і jMVra! ! lit! норма, м3/га дага¡норма, ¡Mvra

1991 Кукуруза 500

19Э2 Кукуруза 600

1993 Травы 450

30.05 600 18.07 680 12.08 1780

16.07 600 8.08 - - 1200

19.06 600 12.07 650 30.07 1700

і Водный баланс орошаемого поля. При орошении сточными во-і ' дами суммарное водопотребдение кормових культур в среднем за | і І99І-І993 гг. составляло 4404-4478 м3/га (среднее 4440 м3/га,|

| что на 1303 м3/га или на 29,3% болыие, чем в контроле без оро| і шения (табл. 3). В условиях орошения наибольшая доля в суммар-{-' ном водспотреблении принадлежит осадкам (в среднем 57,2$). !

і Ппал»>дфо ттыхг» <т иг\т*а пплтогяггс»т> 3^ , С ГіС!СГЇС 'ІО

; в среднем 7,7% влаги от суммарного расхода. З контроле (без ’ і орошения) суммарный расход влаги кормовыми культурами в сред-! нем за три года составил 3137 м3/га. При этом приход влаги от; осадков достиг 81$, а расход воды из почвы в сую/арном зо-

Г5І

допотреблении увеличился ДО 19/2.

Таблица 3

. Водный баланс орошаемого поля, м3/га

і--------V

і Статьи

ял*-* і і

оа

і Заоканты

! Т і? і я І ! ! 4 5 16 17 1 І Я 9 ТО

і і і і і \ \ |

! • ) Т і : т | І

і І і І

Сред! нее ;

оро-і шае-гдыгл ■ вари; ан- ! там і

Запас

влаги

при по- і

севе 1958 1938 1958 19.58 1958 1958 1958 1958 1958 1958 1958;

Запас .

влаги •

на не- . і

риод :

уборки 1545 1580 1595 1622 1638 1613 1600 1654 1612 1361 1618

Кзрас- ;

ходо- і

вано :

из '

почва 313 378 363 336 320 345 ЗоВ 304 345 597 340:

Приход

влаги ■ '

от -

осадков 2540 2540 2540 2540 2540 2540 2540 2540 2540 2540 2540;

Ороситель- .

нак " "

норма 1560 1560 1560 1560 1о60 1560 Г560 ІобО 1560 - 1560.

Сумма-

рный

расход

влага 4413 4473 4463 4436 4420 4445 4458 4404 4446 3137 4440

Солевой режим почвы. Профиль (0-160 см) обыкновенного чернозема до орошения характеризовался низким содержанием легкорасгворимых солей (до 0,076$). Химизм засоления - суль-фатяо-оодовыЗ по анианам и ыагяиево-кальцевыл по катионному составу. Однако в целом почва относятся к яезасолвяным. Трехлетнее орошение (19Э1-19ЭЗ гг) не изменило степень и химизм засоления и существенно не ухудшло солевой режим дочвн. За период весна 1991 г - осень 1992 г содержание сухого остатка

, з метровом слое почвы снизилось с и,066 до 0,0э8/£ при поливах . речной водоіі и до 0,0645? при поливах сточной водой, а при по—|

' ливе смешанной водой яе изменилось (табл. 4). При этом содер-;

: жание ‘превалирующего зона НС03~ уменьшилось на 18,75?; 15,С и ;

; 12,5% соответственно при поливах речной, смешанной и сточной ;

| водой. Количество натрия варьировало в небольших пределах і I 0,005-0,008^. данные 1993 г. свидетельствуют о том, что от ;

: весны к осеяя в метровом слое почвы происходило незначительное увеличение содержания солей (от 0,058-0,063 до 0,062-0,и73$), в среднем в 1,06; 1,10 и 1,16 раза соответственно ; при поливах речной, смешанной и сточнол водой. Значительные

■ изменения отмечались в ионном составе. При орошении сточной ; водой содержание бикарбонат-иона увеличилось в 1,5 раза, а ; натрий - ион в 1,4 раза. При орошении речной водой содержание-і НС0,э~ снизилось до 0,029/2, а Ма-1" до 0,0045? (т.е. в 1,8 раза).

; Поливы смешанной водой способствовали снижению содержания ио-I на НС0д- до 0,027% и незначительно^ увеличению иона Ма+ до1

5 0,008$. '

: Таким образом, после трех лет ороаения сточными водами

шслосырзавода почва оставалась незаселенной, солевой режим практически не изменился. Это офсловлено, по-вядишму, буфер; ной способность» почвы к самовосстановлению, а также промыв-І ным режимом увлажнения в невегетационный период.

| При орошении сточными водами происходило некоторое накопг

і лзние солей по сравнению с исходными запасами. При сочетании |

| их с животноводческими стоками кал органического удобрения ,

| запасы солеI в почве были наибольшими и превышали исходные ■ і на 12,1$. Поливы сточной водой, а такзее в сочетании с минера-I льными удобрения«! приводили к. увеличению запасов солей в почн | ве за трехлетний период на 10,652. Поливы смешанной водой спо-; і собствовали сохранению баланса солеи я даже приводили к неко-; горому снижению их. Л контроле (без орошения и без удобрений)! отмечалось сникешю запаса солей з течение трех лет с 7,92 до: 7,20 т/га. Однако по сезонам года наблюдалось незначительное ; увеличение запаса оодей. Это не проявилось в конце исследова-і

П“11. Л. І ¿¿Гм іЛІ. ииііишм і "і V» V* А> І

тационный а невегетационный период. і{ концу третьего года ве-і гетации запас солей был меньше, чем запас солей на начало ве—| гетации + приход солей от оросительной воды на орошаемых ва- < риантах в 1,6-1,7 раза (табл. 5). і

Таблица 4

Содержание воднораотворимнх солей в почве, %

______________________!______________1______1 _ _ __________1 ____1____

Период! -Речн^я вода___________Смешанная вода ! Сточная вода

опреде! Сухой }НС0" N а+ ¡Сухой|НС0" ма+ \ Сухой ¡НС0~ ¡¡\!а+

лекия !оста-| | |осга-| ° | ,’?ста~( |

і л ил | | } J. ил і ; : і ил

! I \ I f f ! \

Весна . -І99ІГ. 0,066 0,032 0,007 0,066 0,032 0,007 0,066 0,032 О О о о

Осень 1992г. 0,058 0,026 0,005 0,066 0,027 0,008 0,064 0,028 0,006

Весна 1993г. 0,055 0,024 0,005 0,059 0,027 0,004 0,063 0,027 0,005

Осень 1933г. 0,062 0,029 0,004 0,065 0,027 0,008 0,073 0,041 0,009

Таблица 5

Солевой баланс почвы, т/га (в расчетном слое 0-100 см)

Статьи |______________ Варианты оп^та/ _________________________

баланса ’ II ! 2 Уз ! 4 П { 6 ! 7 !8 ПГННш”

Заюс солей на начало исследований (весна

1991 г) 7,92 7,92 7,92 7,92 7,92 7,92 7,92 7,92 7,92 7,92

Поступление солей с оросительной водой за'

1Уу1-1993гг 6,70 6,70 6,70 4,30 4,30 4,30 5,84 5,84 5,84 -

Запас солей в конца исследований (осень

1933 г) 8,75 8,76 8,88 7,44 7,44 7,56 7,80 7,92 8,04 7,20

Таким образом, орошение сточными водами маслосырзавода ; не вносило существенных изменений з солево /і баланс. При поли-| вах сточными водами солевой баланс остается положителькш. ; При этом за три. года запас возрастал на 10,6-12,1#, что ука- :

знвает на возможность засоления при многолетнем их использова-! кии. В то же время долизы смешанной водой приводят к сгабили- ; зации солевого баланса и запасы солей в активном слое почвы 3aj трехлетний период практически не увеличиваются. j

Физические и водно-$изичеокие свойства почвы. В результа-!

Т1'Г'6'У’ЛЭТН0Т'0 OOOÎÜGHIÎ5I CTO'lHï.TVÜ? О ЯП МI*. {V7”Tnr‘.'?T>,'"4Tï!T:i'r T'fxV.f* 'Tf5 fit! fi!

в плотности сложения не наблюдалось, хотя отмечалась тенденция ее увеличения в пахотном слое, особенно при поливах в сочетании с животноводческими стоками. Плотность сложения в слое поч-вн 0-30 см э исходном состоянии составляла 1,21 г/см3, а после грохлегяего орошения сточными водами она возросла до 1,24 i ¡г/см3. При поливах чистой и смешанной водой плотность сложения) ¡была одинаковой и составляла 1,22-1,23 г/см3. Обдая пористость ! почвк в связи с орошением сточным!! водами была в малой степени ¡подвержена изменения*. 3 конце исследований при поливах сточ-jной водой она составила в среднем в метровом слое 53,2-53,6#, •’ 1а в конце • исследований 53¡0 и 53,4% и в контроле 54,2#. При !

|поливах речной и смешанной водой пористость оставалась пример! но на одинаковом уровне и составила 53,1-53,7# в слое 0-30 см ; |и 53,4-53,9# в слое 0-100 см. .

j Наиболее существенные различия были выявлены яри оиреде- :

леяии водопроницаемости почвы з зависимости от состава оросительной воды. Скорость впитывания в среднем за 6 часов составляла 0,95 ым/мин в контроле, 0,71 мм/ш при поливах сточной ; водой, 0,77 мм/мин - смешанной водой й 0,80 мм/млн - при ноли-: вах рсчяоЗ водой. В конце наблюдений (6-й час) скорость впиты-; заякя соответствовала скорости фильтрации, которая составила 0,44 мм/мин; 0,33 мгл/шн* 0,32 ш/мин и 0,31 мм/ммн соответственно в контроле, при поливах речной, смешанной и сточной во- ; дами. Таким образом, водопроницаемость почвы снижалась по сравнению- с контролем в среднем на 15# при поливах речяоЗ водой и на 28# при использовании для орошения сточных вод.

I Структурный состав и водопрочносгь почвенных агрегатов в

зависимости от качества поливной воды изменялась в незначительной степени. Количество агрегатов более 0,25 мм в слое почвы _ 0-30 см составляло в исходных образдах 17,0#, а в конце исследований б контроле - 16,6# при поливах речяоЛ водой - 15,4- -

16,1#, смешанной - 15,5-16,2# и сточной - 15,0-15,8#. Некоторая тенденция снижения водонрочносгя агрегатов прослеживалась , при поливах сточными водами, а внесение .животноводческих сто-

ков способствовало увеличению их содержания. В составе водо, прочных микроагрегатоз преобладают фракции 0,25-0,05 и 0,05-I 0р1 мм. В целом при трехлетием орошении почвы опытного участка независимо от состава оросительной воды характеризовались | благоприятным агрегатным составом и высокой водопрочностью. !

Содержание гумуса и обменных основании. За годы исследо- | ваний (1991-1993 гг) произошло незначительное изменение содер-| жааяя гумуса. В пахотном слое контроля (0-30 см) оно сосгавля-* ло 3,0$, при подазах речной водой - '¿,1%, смешанной водой - ;

2,9$, сточными водами - 2,7% против 3,1$ в начале исследова- 1 ний. При этом за период исследовании' определенной зависимости; в изменении содераания гумуса от качества поливной воды не ( наблюдалось. '

При поливе сточными водает маслосырзавода емкость погло- ; щеыия почвы в слое 0-30 см снижалась с 31,5 до 26,3 мг.эяв/ЮО г почвы, а при поливах речной водой - до 28,4 мг.экв./ЮО г : почвы. Ери этом в контрола в слое 0-30 см она составила 31,0 мг.экв./ЮО г почвы (табл. 6). Поливы сточными водами снижали емкость поглощения почвы по сравнению с контролем на 16,5$, а поливы речной водой - яа 9,8/2. Минеральные удобрения и особенно животноводческие стоки повышали емкость поглощения почвы пахотного слоя (в среднем на 6,5-11,3%). Аналогичная картина наблюдалась и по изменению суммы обменных оснований. На ороаа-ешх вариантах наибольшее содержание обменных основании было зафиксировано при поливах речной водой. Здесь сумма обменных ' оснований в пахотном слое (0-30 см) к концу исследований в . среднем составила 26,2 мг.экв. на 100 г почвы, или была меньше контроля на 7,7%. При этом поглощенный натрий составлял ' 1,0-2,1$ от суммы. Однако наибольшее снижение содержания об- ;

. ыенных оснований проявилось при орошения сточными водами (в ,

. среднем до 23,3 мг.экв./ЮО г почвы), а содержание обменного ;

I натрия зозросяо до 2,6-3,2$ от суммы. Наиболыцую дола в суше I | обменных оснований занимает обменный кальций (80-85$); доля •

'! обменного магния при этом варьирует в пределах 15,1-17,1$.

| Обменный натрий в сумме обменных оснований не превышал 5$. <

ло к снижению емкости поглощения и суммы обменных катионов. . При этом поливы сточными водами в наибольшей степени уменьша-; ли сумму обменных оснований (яа 14,1-22$) в слое 0-30 см, а |

. в меньшей степени - поливы речной водой (от 0 до 15,5$).

Ш_________________________ I

Поливы сточной водой приводили к некоторому накоплению поглощенного натрия, однако осолояцевание почв не происходило. Полив смешанными водами шло отличался от поливов речной всдо13.

Таблица 6 '

Содержание обменных оснований в слое почвы |

0-30 к*» 22 1991-1993 гг. '

'С

______1________>______!_________; _____!________>______

Обменные катионы, мг.зкв./! Обменные катионы, 100 г почвы ' \%от суммы

Номер ¡Емкость вари-і дог ло-

анта ¡щения, ;• ¡¡иг. экв/ і ¡100 г і Са ++ Т" ’ 11 !Ма+ і [ !Сумма і Са++ г ^а*

1-Ю ¡ПОЧВЫ і 31,5 і і Исходные данные, 23,9 4,3 0,10 і 1991 г. 28,3 84,5 15,1 0,4

I 26,3 Конец исследований. 1993 17,7 3,8 0,7 22,^ 79,7 17,1 3,2

2 26,9 19,0 3,7 0,6 23,3 81,5 15,9 2,6

3 28,0 19,9 4,0 0,5 24,4 81,6 15,4 2,0

4 28,4 19,8 3,7 0,5 24,0 82,5 15,4 2,1

5 29,5 23,7 4,7 0,3 28,7 82,6 16,4 1,0

6 31,6 21,3 4,0 0,4 25,9’ 82,2 16,2 1.6

7 27,3 19 ,5 4,0 0,7 24,2 80,6 16,5 2,9

8 28,2 20,2 4,1 0,5 24,8 81,5 -16,5 2,0

9 29,4 21,5 4,0 0,4 25,9 33,0 15,4 1,6

10 .31,0 23,8 4 ,5 0,1 '28,4 83,8 15 ,8 0,4

Содержание питательных элементов. Содержание подшшшх ; форм питательных веществ в почве достаточно высокое. Однако, из-за недостатка влаги снижается интенсивность поступления питательных элементов в растениях . . Внесение минеральных

| удобрениЗ способствовало некоторому накоплению легкогидролкзу-] екого азота £ слое почвы 0-20 см (на 2,3 мг/кг или на 3,8;?).

{ Более значительное его накопление проявилось при внесении ки— вогноводческих стоков. При этом увеличивалось содержание лег-

■ когидролизуемого азота в пахотном слое на 5,0 глг/кг или на 9,7% при орошении сточными водами, на 3,6 мг/кг ила на 6,0/а при орошения смешанной водой и на 7,3 мг/кг или на 13,3.6 при орошении речной водой. Наибольшее количество легкогидролизуемого азота в почве наблюдалось при поливах смешанной водой в . сочетании, с животноводческими стоками - 63,3 и 56,9 мг/кг

[~ соответственно в слоях 0-30 и 0-60 ом а было выше контроля в | среднем на 10/с (табя.7).

і . Таблица 7

і Содержанке питательных элементов в почве, мг/кг

вариан-

та

Легкогидролизуемнй

азот

Босфор

аодвіїшаи

Калий

обменный

см

_____________Сло^очвы______

11 _р; 60_ і I 0-30_! _ 0-10 Исходное состояние (1991 г.)

0-30

! 0-^30 10-100

1-Ю о0,7 44,7 156,6 103 ,8 127,8 96,3

После трех лег орошения (1993 г.)

I 51,3 49,0 183,4 129,5 135,9 96,6

2 58,0 51,7 184,6 145,0 147,7 102,6

3 об ,3 53,7 Ш ,3 150,8 161,4 110,4

4 44,7 41,5 108,2 83,0 140,2 98,9

5 51 ,0 46,7 130,6 Э9 ,7 143 ,6 100,5

б 62,0 37,2 159,3 129,3 167,5 113,0

7 59,7 51,0 151,4 117,0 ' 138,3 97,8

8 62,0 оо ,7 154,1 119,4 145,8 101,7

9 63,3 56,9 165,1 138,4 164,1 116,7

10 54 ,7 51,8 126,5 93,2 116,9 84,5

Содержание подвижного фосфора в пахотном слое при поливах речной водой бкдо меньше, чем при поливах сточной водой в среднем на 50,0 мг/кг. Содержание подвижного фосфора в поч^ ве при поливах смешанной водой было на уровне средних значений в сравнении с поливами речной к сточной водок.

Внесение минеральных удобрений повышало содержание подвижного фосфора в почве, а внесение аивотноводческих стоков в качестве органического удобрения способствовало накоплению его в наибольших количествах (188,3 и 1о0,8 мг/кг соответственно в слоях 0-30 и 0-100 см).

Содержание обменного калия находилось на уровне средних величин для обыкновенных черноземов. Наибольшее содержание его в слое почвы 0-100 см наблюдалось при поливах речной и смешанной водой в сочетании с животноводческими стоками и составило 113 и 116,9 мг/кг соответственно. При орошении речной водой содержание кадия равнялось 140,2-167,5 да/кг в слое 0-30 см и 93,9-113,0 мг/кг в сдое 0-100 см. Орошение

смешанной водоЗ обеспечивало поддержание подвижного калия на ! уровне 138,3-164,1 мг/кг в слоо 0-30 см. {

Санитарно-бактериологическое состояние почв. Исследования показали, что при поливах сточными водами в черноземах не бк-{ ло обнаружено патогенной микрофлоры. Количество ОМЧ в орошае-|

7.ДТГ*Г ЛТ*?м ТП'П'Т П,Г5 V П ,7ЛГГ^»"',Т,1Г?/7Г5Г Пг).1^ ТТЛ ^/-3 V я'-г»г* г> 1

' **■ ' ■ ~ Ъ ~ ........ ‘

роле ОМЧ в среднем равнялось 22.10, то при поливах речной, ,

смешанной и сгочной водой оно увеличивалось до 25.10°-34,Ш%: а в сочетании с животноводческими стоками - до 39.10э~194.10°: или 2-& раз. Бактерии группы кишечной палочки (коли-титр) на-: ходилясь в почве на постоянном уровне к не отличались от кон-| троля. Количество термофильных бактерий бнло незначительно, а! в некоторых вариантах они не были выявлены. I

Урожайность кормовых культур. Наибольшая урожайность зе-1 леной массы кукурузы и трав отмечалась в варианте 9, где по- : лив проводился смешанно:! водой с внесением аавотноводческих ! стоков з. качестве органических удобрений (табл, 8). 3 среднем! за два года урожайность зеленой массы кукурузы составила ; 788,6 ц/га к была выше контроля на 369,8 ц/га или.на 83,3%,а ; урожайность трав в 1993 г. бала равна 262,0 ц/га, что выше ! контроля на 144 ц/га, или на 122$. Необходимо отметить, что ■; в зависимости от химического состава оросительной вод&г наи- | большие урожаи получены на вариантах, где вносили органичес- | кие удобрения (вар. 3,3 и Э). Так при орошении сточными вода-| ми эта прибавка по сравнению с контролем составила 73,8-81,4,1* при поливах смешанной водой - 88,3-122% я речной водой - 64- ; 94,9$о. Внесение минеральных удобрений в среднем увеличивало ; урожайность на ¿0,0-77,1$, в го время как при поливах сточной* смешанной и рзчяоН водой без удобрений только - на 35,0-68,6^; В среднем по вариантам полива сточной подол урожайность куку-; рузы и трав па зеленую массу соответственно составила 243,8 I и 184,3 д/га, смешанной водой - 320,Э я 208,0 ц/га, речной - ; 225,9 и 201,3 ц/га. Следовательно, наиболее благоприятные ус-, ловил для формирования высокого урояая кормовых культур бкди ! созданы при поливах смэшнной водой как с удобрениями, гак я | без них. :

Качество кормовой массы. Орошензе сточными водами кухуруг зы и трав на зеленую массу не ухудшало питательную ценность : кормовой массы и по некоторым показателям она была лучше, чем! на конгооле. _1

‘ /13

Таблица 8

Урожайность кормовых культур в опыта за 1931-1933 гг., ц/га

Кукуруза

Травы

! вари-| анта ; 1 ' 1 | Средн. отклонения : ТЭДЧр г ' " " ¡отклонения

1991 г 1ЭЭ2г. .за ¡1991- 1Э92гг ц/га % ! г | X .У V? ОХ- 1 ! щ/га ! 1 ! | | V? /О

■ I 577,0 615,3 596,2 177,4 42,4 172,0 54,0 45,8

! 2 683,3 643,7 653,8 ¿45,0 58,5 192,0 74,0 62,7

! 3 649,4 806,1 727,8 309,0 73,8 214,0 96,0 81,4

! 4 584,1 645,4 614,7 195,9 46,8 172,0 54,0 45,8

5 595,9 654,0 630,0 211,2 50,0 202,0 84,0 71,2

1 6 614,9 764,0 689 ,э 270,7 64,6 230,0 112,0 94,9:

7 616,2 795,6 705,9 287,1 68,6 153,0 35,0 29,7

; 6 648,6 800,5 7.24,6 305,8 73,0 209,0 91,0 77 Д

> 9 690,9 886,2 788,6 369,8 88,3 262,0 144,0 122,0

10 323,3 514,2 418,8 - - 118,0 — - ;

Н0Р05:

для частных различий 16,3 18,7 16,85

для фак-

торов

А,В а АВ 9,41 10,8 9,73 ; 1

Примечание. Фактор А - оросительная вода, фактор В-удобрения.

Содержание кормовых единиц составляло в ззленой массе кукурузы 0,10-0,12, а у трав - 0,11-0,25, в го время как в контроле оно было равно 0,10-0,11. Однако питательная ценность зе-| явной массы кукурузы практически не изменялась в зависимости ; от состава оросятельной воды я удобрений. При орошений трав I сточной водой содержание кормовых единиц по сравнению с контролем увеличилось на 18,0-27,0/?, речнол водой - на 9,0-45,0# и смешанной водой - ка 73,0-127,0^. Самое высокое содержание ; кормовых единиц в зеленок массе кукурузы и трав наблюдалось в • вариантах с орошением смешанной водой в сочетании с внесением | животноводческих стоков. |

Содержание обменной энергии в зеленой массе кукурузы на- I

ходилось а пределах 1,36-1,44 вдж/кг, а в зеленой массе трав-і

0,96-1,33 вдж/кг в зависимости от качества оросительной воды.; При этом наилучше показатели отмечались при поливе смешанной! водой в сочетании с животноводческими стоками. Содержание пе-реваримого’ протеина по вариантам опыта изменялось в пределах

7 0_7Т О г Л/г* V тллг'л.'4 V. Т.°. Я—& т’/г.т г. чг-

леноЯ массе грав. Повышение его содержания отмечалось при внесении удобрении и поливах смешанной водой.

Содержание клетчатки в зеленой массе в среднем составляло яри поливах сточной водой 52,0 к 126,0 г/кг соответственно у кукурузы и трав, при поливах речной водой - 53,3 и 132,5 г/кг и смешанной водоЗ - 54,5 и 144,8 г/кг, а з контроле 60,0 и 159,1 г/кг. .

Содержание каротина в кормовой массе было наибольшим при поливах смешанной водой (5,6 и 57,8 мг/кг соответственно! в зеленой массе кукурузы л трав) в то время как в контроле ! оно было равно 4,6 и 37,0 мг/кг. Содержание сахара соответсг-; венно составляло 4,6-6,2 и 17,5-23,4 г/кг а было повышенным; во всех вариантах с поливам. Содержание нитратов в кормовой1 массе находилось на уровне контроля. !

Таким образом, наилучшие показатели питательной ценное-; ги кормово3 массы отмечались при поливах смешанной водой в сочетании с удобрениями. :

Экономическая эффективность возделывания кормовых культур. Расчеты показали, что наиболее эффективным является ; орошение кормових культур смешанной водой в сочетании с ор- , ганичоскими удобрениями {.животноводческие стоки), где услоз-. но чистый доход составил 305,6 тыс.руб/га к был выше контро--ля на 189,3 гыс .руб/га или на 162,8/'. Полив сточной водой без удобрений был наименее эСиекгивнш, хотя условно чистый доход превышал контроль ка 78,1 гыс.руб/га или на 67,2%.

Полив речноЗ водоЗ в сочетании с ¡животноводческими стоками оказался менее эффективным, чем полив смешанными водами в сочетании о живогноводчзскиш стоками на 63,0 гыс .руб/га , или на 26,0$, но был вы&а контроля на 108,6а.

/й!

выводы \

'• I. Сточные водк маслосырзавода характеризуются относи- !

. гельно низким содержанием общего (33,9 мг/л) к аишачкого 1 (19,0 кг/л) азота, средним содержанием фосфора (33,9 мг/л), : ; невысоким показателем ШС (3*Ю мг.О^/л) и взвеаеняых веврсга | 1 (174 мг/л). По агромелиоративной оценке они малопригодны для | ! орошения и нуждаются в улучшении. При смешивании сточных вод | с речноЗ подо2 (1:1) качество оросительной воды улучшается, ' однако опасность осолояцзваяия и засоления почвы полностью > | не устраняется. ;

1 2. Орошение сгочными водами существенно не изменило ОС- ;

новные физические и водно-физические свойства чернозема. ■ Объемная масса в пахотном сдое составляла 1,20 г/см3, порис-, тость - 50,0# и наименьшая влагоемкость - 0#. Водопроница-

емость почвы уменьшилась на 25#.

; 3. При орошении кормовых культур сточными водами опти- :

1 мальнкй водный режим обеспечивается при двух-трах поливах

нормами 450-680 м3/га к оросительной нормой 1200-1780 м3/га . в зависимости от естественной тешю-влагообеспечеяяости.

4. Использование сточных вод для орошения кормовых куль; тур улучшало пищевой регим черноземов за счет увеличения со- ; | держания азота (на 10#), фосфора (на 19,4-48,9#) и калия (на : | 16,3-40,4#), особенно при сочетании с минеральными и органи! ческами удобрениями (животноводческие стоки). При ежегодном ■ : орошении черноземов сточными водами (в течение трех лет) со-: | держание в почве гумуса практически не изменилось(2,7-3,1#). ; ! 5. Орошение черноземов снижало поглотительную способ- ;

1 носгь почвы я содержание обменных оснований на 5-10# при по- | ливе речноЛ водой и на 15-20# - сточной зодой. Поливы сгоч- : ! ной водой не приводили к заметному накоплению поглощенного | натрия я осолонцевание почвы не происходило. '

I 6. Орошение кормовых культур сточными зодами в течение !

| трехлетиего периода не приводило к заметному накоплению со- ! ! лей в активном слое черноземов и почва оставалась нззасолен- ; НОЛ« а*Э0Ч6ТК ДОКсйЗаЛй» что ДЛ&ТСЛЬНОб ирийдЛШи ,

(20 лет) возможно при поливах смешанной водой. !

7. Трехлетнее орошение сточными водами маслосырзавода | как в чистом виде, так и в сочетании с удобрениями не изменив

1Й — - -....... ... _____________________________________________1

ло санитарно-бактериологическое состояние черноземов. В пахотном слое на отмечалось наличие патогенной микрофлоры, яиц гельминтов, а общее микробное число (ОЮ не превышало контроля.

8.Наиболее высокая урожайность зеленой массы кукурузы

п ХраЬ Охпяс^алаиъ пул иришйНИЛ СМЗШёШНШШ ВОДЗМЯ (сТОЧЯйЯ +

речная вода в соотношении 1:1) в сочетании с внесением животноводческих стоков ло норме азота и была, выше контроля на 88,3-122 %. При этом кормовая масса характеризовалась высокой пигагзльяой ценностью. .

9. Наибольшая вюсод кормовых единиц в среднем за три

года был получен при поливах смешанной водой в сочетании с животноводческими стоками (84,9 ц/га) и был выио контроля на 52,6 ц/га, или на 162,8£, Здесь также был получен наиболее высокий чистый доход (305,6 тыс.руб/га), который превышал контроль на 189,3 тыс.руб/га. . .

РДООШДДЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При орошении кормовых культур сточными водами масло-сырзавода рекомендуется их разбавление с речной водой в пропорции 1:1 (смешанные воды) и за вегетацию проводить 2-3 полива нормами 450-680 м3/га и оросительной нормой 12001780 м3/га.

2. Смешанные вода рекомендуется использовать в сочетания с внесением животноводческих стоков ;как органического удобрения нормой, рассчитанной по знносу азота с урожаем кормовых культур, что позволяет повысить урожайность на

88,3-122,0$ цо сравнению с контрол-эм.

Diallo Llaaiadou Lanine

The influence of irrigating with waste water a dairy factory on the characteristics of black soil, yied and product qualities of iodder crops in Altai (Siberia)

06.01.02 - Soil improvement and land irrigation

06.01.03 - Soil science and Agrophysics

According of the results of field experiments conducted from 1991 to 1993 in Altai (kolkhoz Dimitrova) irrigation technology of fodder crops using svaste water from a dairy factory was developed. It was eatablised that irrigating with waste water did not affect the characteristics and fertility of black soil. At the some time, soil nutrient conditions improved becausc of an increase nitrogen by (10%), phosphorous (19,4-48,9$) and potassium (16,3-40,4%) especially in combination with inorganic fertilizers. The level of humus ■ practically did not change. Irrigation, led to a decrease in absorbability of the soil and cation change considerably.

There was an increase in salinite of dry deposits in the soil ranging from 0,063 to 0,074%, but the soil did not become siline. The highest yield of vegetative mass of raaise and grass..were realised by using a mixture of waste water and river water a ratio 1j1 in combination with animal wastes applied as organic fertilizers. The yield was 88,3-122% higher than in the control fields. ?or a vegetation period it is ' recomended to irrigate 2-3 times with mixed water at arate 450-680 nrVha and at an irrigation of 1200-1780 m^/ha

Six. {Ci OcJteM ft.u. I'upas /¿K7

Tffliorpa$iiH Py-KH,0.|®KO!iiiKiin,3er3 ■