Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние орошения водой различного качества и мелиорантов на свойства темно-каштановых почв и урожайность сельскохозяйственных культур

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Влияние орошения водой различного качества и мелиорантов на свойства темно-каштановых почв и урожайность сельскохозяйственных культур"

ХЕРСОНСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ А.Д.ЩРУПЫ

На правах рукописи

УДК: 631.6:631.4:631.11/823/.

МАЗУР ВАСИЛИЙ ИЛЬИЧ

ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ ВОДОЙ РАЗЛИЧНОГО КАЧЕСТВА К МЕЛИОРАНТОВ НА СВОЙСТВА ТЕМНО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

06.01.02.- мелиорация и орошаемое земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Херсон - 1991

Работа выполнена в Украинском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте орошаемого земледелия в течение 1988-1990 гг.

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, .старший научный сотрудник

Лактионов Борис Иванович Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

Ведущее предприятие: Николаевское научно-производственное объединение "Элита".

на заседании специализированного совета К. 120.73.01. Херсонского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института им А.Д.Цорупы

С диссертацией мокно ознакомиться в библиотеке института.

Отзывы на автореферат / в двух экземплярах, заверенные печатью / просим направлять по адресу: 325006, г.Херсон-6, ул.Розы Люксембург , 23, сельхозинститут, ученому секретарю специализированного совета.

Автореферат разослан " "__1991 г.

профессор Золотун Усилий Павлович;

кавдццат технических наук Бурдин Леонид Михайлович

Защита состоится

часов

Ученый секретарь П.Н.Лаэер

специализированного совета, 1 кавдццат сельскохозяйственных наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Площадь поливных земель на Украине составляет 2,6 млн. га. Распространенным типом почв, вовлекаемых в оро-аение, являются темно-каштановые, занимающие более 1,3 млн. га.

Особенностью орошаемого земледелия в республике является большое разнообразие вод, применяемых для погива.Помимо пресных гвдро-карбонатно-кальциеаых вод реки Днепр, в связи с дефицитом, для орошения используются и слабоминерализованные вода различного химического состава.

Вопросы влияния таких вод на свойства почвы и уртаай сельскохозяйственных культур изучены недостаточно. Длительное время считалось, что пресные воды не оказывают существенного гшшния та развитие негативных почвенных процессов, но, как показала практика, полив такими водами тояе вызывает глубокие изменения свойств орошаемых почв.

Для решения проблем, связанных с разработкой приемов сохранения и повышения плодородия орошаемых земель, необходимо знание направленности и скорости развития почвообразовательных процессов в различных условиях.Поэтому данные исследования является актуальными.

Цель и задачи исследований, Целыо настоящих исследований является установление закономерностей изменения основных свойств темно-каштановых почв при орошении пресными и слабоминерализованнкии водами, разработка эффективных приемов, позволяющих сохранить и повысить их плодородие, а такае изучение общих закономерностей качественного состава поливных вод.

В задачи исследований входило: .

- выявление закономерностей изменения тешо-каатйновых почв

под влиянием длительного орошения водой различного качест венного состава;

- исследование эффективности действия различных доз фосфоги са и известняка на свойства орошаемой почвы и урожай ячме на зерно / как покровной культуры / и люцерны на золеный корм;

- изучение динамики качественного состава поливной воды рек Днепр и Чнгулецкого капала.

Научная новизна работы состоит в том, что доя условий юга J и.е получена экспериментальные данные, позволяющие выявить закол арности доаш&т» качественного состава поливных вод р. Днепр и F гулецкого капала> определить особенности изменения свойств теынс 1литашлкх почб!г длительно орошаеьшпс пресными и слабоминерадизоь ньшг водамиу установить влияние видов и доз мелиорантов на сзойс орошаемых почв, продуктивность и качество урожая сельскохозяйстг них культур.

Практическая ценность работы. Полученные результаты исследоЕ могут использоваться в качестве информационной основы при планид нии орошения на :оге УССР, а такя^ позволяют рекомендовать для nj нения в производстве способы по сохранению и повышению плодород! темно-каштановых почв, орошаемых пресными й слабомшерглизованнь водами.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на } некой областной научно-практической конферегщии "Учеше Херсону {йродиому хозяйству области в условиях перестройки" / г.Херсон, 1988 г./, Херсонской областной научно- практической конференции "Повышение роли молодых ученых и специалистов в ускорении научне технического прогресса t г.Херсон, I9SO г./, Всесоюзном совещаш "Проблемы пкологчи, воспроизводства плодородия почв и ресурсосб(

50юш при интенсивном использовании орозаеыых земель" /г.Херсон, [990 г./, ученой совете Ук-рНИИОЗ /г.Херсон, 1988-1990 гг./.

Публикация результатов исследований. По ыатериалаи исследований опубликовано 5 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, предложений производству, списал литературы и приложений.Работа изложена на 145 страницах / £04 с приложениями / машинописного текста, иллюстрирована 4Г таблицей,б рисунками.Список использованной литературы включает 232 нанпеновагтя, в топ числе 25 на иностранно?.! языке. Прилоаегше содержит 49 таблиц.

На задиту выносятся следующие полокония:

Г. Качественный состав и ирригационная оценка вод реки Днепр и Клгулецкого канала.

2. Влияние длительного орошения водой различной качества /реки Днепр и Ннгулецпого канала/ на основные свойства теино-каш-тановых почв.

3. Влияние различных видов и доз ;.елиорантоа / фосфогшса и известняка / на свойства темно-каштановых почв ?■ урожайность явденя на зерно и лицерш на зелешй коры.

р

4. Экономическая оценка применения различных вцдов и доз мелиорантов,

С0ДЕРШС1Е РАБОта

Условия и методика проведения исследований. Исследованиг проводились на ИнгулецгоЙ оросительной системе в 1968-1990 гг. на ключевых площадках и б полевых опытах на территории.

совхоза "Овощной", Днепровского района, Херсонской области.

Район исследований относится к южной части Причерноморской низменности.Почвенный покров представлен темно-каштановыми почвами тяжелосуглинистыми. Грунтовые воды залегают на глубине 4-5 м.

Погодные условия в годи проведения исследований отличались по количеству атмосферных осадков и их распределению в течение года, температуре и относительной влажности воздуха, но в целом были типичными для этого региона.

С целью изучения влияния орошения водой различного качества / р.Днепр и Ингулецкого канала / на свойства темно-каштановых почв применялся метод почвенных ключей, в основе которого лежит детальный генетико-географический анализ репрезентативных участков-ключей и интерполяция полученных заключений на крупные территории с однотипной структурой почвенного покрова.

Основой гедрохимичпких исследований были методики О.А.Алекина ■/1952/,А.А.Шишкиной /1974/, А.М.Никанорова и др. /1985/.Значения рН определяли потенциометрически, активность ионов натрия и кальция - ион-метрически с помощью нонселектившх электродов на -пономаре / Никольский Б.П., и др. 1971; Князева Н.В., и др. 1973 /. Анализы почвенных образцов выполняли по следующим методикам.Агрегатный Состав - по методу Н.Й.Саввинова в модификации К.Э.Бурзи; ыикроагрегатшй состав - по Н.А.Качинскому; плотность почвы - методом режущих колец; гумус - по И.В.Тюрину в иодификац!п: Б.¡¡.Очакова; активность ионов натрк: и кальция - ионметрически с помощью ионселективных электродов в почвенной пасте при соотношении почва: вода 1:0,5 ; ионный состав водной вытяжки - по К.К.Гедройцу; обменный натрий - в натяжке однонормального уксуснокислого аммония пламенно-фотометрически; обменные кальций и магний - комплексометри-чески.

Планирование и проведение полевых опытов выполнялось по общепринятым методическим указаниям / Доспехов Б.А,, 1985 /, а также рекомендациям УкрНШОЗ /1985/.

В опытах изучалось действие и последействие различных доз фос-фо гипса и известняка на свойства темно-каштановых поча, орошаемых водой р.Днепр и Ингулецкого канала, и урожай ярового ячменя на зерно сорта Днепровский 425 и люцерны на зеленый корм сорта Чаде-вда.Потребность в мелиорантах определялась с учетом исходной со-лонцеватости почвы, качества поливной воды и выноса кальция с планируемым урожаем.Для изучения эффективности действия мелиорантов во времени опиты включали нормы, учитывающие одно-, двух-, у трехлетнга норму поступления воды с созтветственным внесенном их ежегодно, через год и одноразово на три года.Опыты проводили по следующим схемам.На участке,.орошаемом водой реки Днепр:

I. Контроль, без мелиорантов. 2. Фосфогипс, 3 + 0,5 + 0,5т/га / ежегодное внесение /. 3. Фосфоптс, 3,5 + 0 ь 0,5т/га / внесение через год /. 4. Фосфогипс, 4 + 0 н Ог/га / одноразовое внесение /. 5. Известняк, 2 + 0,5 + 0,5т/га / ежегодное внесение /.

6. Известняк, 2,5 + 0 + 0,5т/га / знесетше через год /. 7.Известняк, 3 + 0 + 0 т/га / одноразовое внесение /.

На участке, орошаемом водой Кнгулецкого канала:

I. Контроль, без мелиорантов. 2. Фосфогипс, 7+3+3 т/га. 3. Фосфогипс, 10 + 0 + 3 т/га. 4. Фосфогипс, 13 + 0 + 0 т/га. 5. Известняк, 5+2+2 т/га. 6. Известняк, 7 + 0+2 т/га.

7. Известняк, 9+0 + 0 т/га.

Повторно'сть в опытах - четырехкратная, размещение вариантов

о

рендомкзированноэ в один ярус.Посевная площадь делянки - 135 м , уборочная - 90 м^. Мелиоранты вносили вручную.Полив производили доплегальноП мллпшой ДДА - 100"!А.Агротехника п опытах соотеотстео-

вала рекоыевдацшш УкрНЖОЗ по выращиванию ярового ячменя на зерно / с подсевом люцерны / и люцерны на зеленый корм.

Статистическая обработка результатов исследований проводилась по Б.А.Доспехову /1985/ с использованием стандартных программ для микрокалькуляторов / Упкаренко В.А., Скрипников Л.Я., 1983 /.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Качественный состав поливных вод

Исследуемый массив орошается водами реки Днепр и Енгулецкогс канала.Минерализация поливной воды р.Днепр в I983-I9S0 гг. находилась в пределах 0,32-0,59 г/л.СодерЕанич попов HCOg, CI", So|~ соответственно составляло 2,56-3,52, 0,96-1,52 и 0,40-2,60 м-экв/л. В отдельные периода наблюдалось появлешю ионов СОо в количестве 0,16-0,64 м-экв/л.Содер:з1п:е ионов Cs*>'i", и Ыа+ соответственно равнлдоеь 2,0-8,60, 0,60-3,00 и 0,43-2,23 u-экв/л.Величина водородного показателя / рй / гзры¡pasara, в пределах 7,6-8,8 ед. Кчаео поливкой воды реки Днепр гцдракарботатт-кальциевый.

JCpoito водородного покаватевя / рН А » водо определяли активность ионов кальция / рСа / к натрия / рЫа / и рассчитывали величины известкового / рН - 0,5рСа / и натриево-кальцпевого / рЫа -0,5г1а / потенциалов.

Вода р.Днепр имела значения рСа « 2,46-Й,97, рЫа о 2,86-3,80. Величина известкового потенциала изменялась от 6,51 до 7,43 ед., п натриаво-кальциевого - от 1,49 до 2,38 ед.

Вода Итггулецкого канала, представляющая собой смесь вод р.Днепр и р.Ингулец, в годы исследований / I988-I99D / имела штэрализациго 0,55-1,86 г/л.Содержание ионов НСОд , CI" и в веде соответственно составляло'1,36-3,36, 2,08-16,24 и 0,60-10,0$ ы-мш/д.

Количество ионов СО^", периодически появлявшихся в воде, равнялось

о. р. ,

0,48-1,76 м-экв/л.Содержание Са , и Ни варьировало в интервалах 2,00-6,20 , 2,20-9,80 и 3,12-18,32 и-экв/л.Водородный показатель / рН / имел значения, равные 8,0-9,1 ед., т.е. реакция воды была щелочной. Ктасе поливной воды Ингулецного га нала изменялся от гццрокарбонатно-кальциевог) до хпоридно-натриевого.

Типичный ионный состав оросительных вод представлен в табл.Г, Изучение активности ионов кальция и натрия показало, что вода Ингулецного канала имела значения рСа = 2,60-3,06, рЫа « 2,17-2,95. Величина известкового потенциала находилась в диапазоне 6,55-7,76, а натриево-кальциевого - 0,67-1,76 ед.

Таблица I.

Ионный состав поливных вод, м-экв/л

Дата отбора проб ! 2! С03 1 КСОз" г ; сг ! Щ ! \ Ыа+ !Мине- ,рализа' •ция.гу:

Вода реки Днепр

5.05.88. 0,16 2,80 1,12 0,60 3,00 1,20 0,48 0,33

26.07.88. - 2,96 1,44 0,40 2,20 0,60 2,00 0,35

10.04.89. 0,64 2,56 1,04 2,20 2,60 3,00 0.П4 0,43

27.06.89. - 3,12 1,20 3,80 3,20 3,00 1,92 0,56

18.04.90. 0,48 2,56 1,28 1,40 3,60 0,80 1,32 0,39

12.07.90. - 2,88 1,36 2,20 .2,00 2,20 2,24 0,45

Вода Ингулецкого канала

5.05.88. 0,80 3,20 16,24 10,06 5,20 9,80 15,00 1,85

29.07.С8. - 3,36 3,28 г, 20 2,60 2,40 3,84 0,60

17,04.89. 0,48 4,00 7,48 8,40 5,40 ■ 6,00 8,56 1,31

20.08.89. - 3,20 2,40 5,60 2,60 2,20 6,40 0,76

16.04.90. ' - 1,52 13,60 15,00 6,20 9,60 14,32 1,86

1 г. 07.90. 1,76 2,48 6,56 3,80 3,40 3,20 8,00 0,91

Ирригационная оценка полганых вод

Направленность изменений свойств почвы во многом определяется качеством оросительной води, о чем свидетельствуют многочисленные работы отечественных и зарубеншх авторов / Супряга И. К., 1981; Айдаров И.П.,Голованов А.И. ,19Вб;Зяышнер Л.И. »Безднина С.Я.,1986; Ariel Dinar etat ,1986;31йювец Б.А.Дитров Н.Б. ,1987,-Баб енко Ю.О., Дупляк В.Д. ,1988;Морозов В.В. .Нелшукченко В.М.,1©88 и др./.

Существует множество способов оценки полизной воды, которые, учитывая химический состав, классифицируют ее по степени пригодности для орошения / Аяекин O.A.,1952;Болдырев А.И.,1976;Безднина С. Н., 1988; £5 n$k М. et а/., 1988; Зшовец Б. А. .Хитро в Н.Б.,1989; и др./.

. Проведенная оценка качества оросительных вод показала, что в течение поливных сезонов 1988-1990. гг. минерализация воды р.Днепр / 0,32-0,59 г/л / не превышала допустимых 0,8 г/л.Средние значения процента натрия от суммы ионов составляли 8,1 / при допустимых не более 15 /, соотношения NaVCa2* + Ы<заь - 0,38 / т.е. менее допустимых 0,7 /, Ыа+* 100/Са^" + М^ + На* -23,2 % / или менее допустимых 55 5» /, пу1'очненногоЯ SAR - 1,87 / т.е. менее 6 /.

В настоящее время для оценки поливной воды применяют ее тер-' модинамические характеристики: известковый и натриево-кальциевыл потенциалы.Чтобы оросительная вода не оказывала ощелачиващего действия на темно-каштановую почву,значения известкового потенциала вода не долены превышать 6,5.Осолонцовивзпцее действие поливной воды характеризуется величиной натриепо-кальциевого потенцгл-ла и проявляется при значениях этого показателя менее 1,5 ед.Полностью пригодными для орошения считаются воды, если pH - 0,5рСц воды/pH - 0,5рСа почвы ¿1, а рЫа - 0,5рСа воды/pNa - 0,5рСа почвы >1.

В оросительной поде р.Днепр значения рН - 0,5рСа изменялись от 6,51 до 7,43 ед., а рНа - 0,5рСа - от 1,49 до 2,38 ед.Соотношение рН - 0,5рСа воды/рН - 0,5рСа почти /пахотного слоя/ = 1,141,26, а рНа - О.брСа водн/рЫа - 0,5рСа почвы = 1,03-1,65.То есть, вода р.Днепр удовлетворяла большинству требований, предъявляемых к -оросительнш водам, и оценивается как вполне пригодная для по-Л!гоа.

Оросительная вода Ннгулецкого канала в 1988-1990 гг. в отдельное периоды имела кшорализщиэ, превшчшщгсо допустимый уровень. Средние значения процента натрия от суммы ионов равнялись 16,6 , соотношения Каь/Са2+ + -1,45 , а Ыа+. 100/Са2Ч- Нд2^ Ыа"1"-45,9 'Л, "Уточненного" $А1? - 9,02. Значения известкового потенциала ровнялись 5,55-7,76 , патрпево-кальциевого - 0,67-1,76. Соотноше-!П!3 рН - 0,5оСа воды/рН - 0,5рСа почви составляло 1,29-1,53 , а п№>. - 0,5рСг-. воты/р.На - О.орСэ. почвы - 0,60-1.48 , т.е. поливная ■°г»«1 способна тляшъь оцолаттчто г оеолонцеванио орооасмшс пота. Неудовлетворительные свойства она имеет, как правило, в начале и конце оросительных сезонов.

Етапию орогзешзт водой различного качества па свойства те^пю-каятаноспх почв

По данным многих исследователей / Тупнцын Б.А. и др. ,1974; Уикарешсо В.А.,1974; Балюк С.Л., 1982: КреГда II.А., 1986; Орлов Д.С., 1986; Еолдырев Л.И.,1986; .'йнушикова Н.Л., 1986; Золотун В.И. и др. ,1988; Останов В.Л..Сафонова З.П.,1988; Еаер Р.А ,1989; Поэияк О,П.,1985;1990; и др./ длительное орошение оказывает существенное влияние на свойстга почил.Пнтенскв! юс?ь и направленность изменений которых во многом определяется качеством попользуем« во," и периодом оропения.

Наин устиноЕлено уплотнение профиля длительно орошае:.:ых те каштановых почв, которое наиболее заметно проявилось в пахотном горизонте / табл.2 /.

Таблица 2

Плотность темно-каатановой почвы

Слой ! Плотность, г/см ! ¡КрзпернП

--суцествен-

почвы, ¡Неорошаемая! Ороаав:ая ! Разность !!!0[c¡g"TPa3-

си ! Xj • ! Х2 ! Xj - Х2 ! tg*. 2,57

Орошение водой реки Днепр / 58 лет / -

04»' 1,15 1,44 -0,29 5,21

ГО-20' 1,11 1,32 -0,21 3,83

20-30- 1,18 1,34 -0,16 2,73

30*40 1,35 1,52 -0,17 4,97

40-60 ' 1,30 1,40 ' -0,10 3,05

60-60 1,37 1,45 ' -0,09 ■ 3,18

80-100 1,49 1,49

Оролегеге водой Ингулецкого канала. / 32 года /

0-10 1,17 1,44 -0,27 14,44

10-20 1,15 1,4В -0,33 S/8

20-30 - 1,21 1,45 -0,24 5,29

30-Ю 1,3э 1,32 +0,03 0,41

40-<Ю .1,23. 1,35 -0,02 ' 0,32

60-80 1,33 - 1,35 +0,03 0,55

to-i<x) 1,40 1,38 . +0,02 0,64

При этом произошло сшггешю ее порозностн, которое в 0-20 сн тоо при орошении водой реют Днепр составило 8,5 а дфн полива одой Пнгулецкого канала - 1Г,5 5$. Содержание водопрочных агрега-ов / частиц >0,25 мы / в слое почпы 0-40 сы уменьшаюсь.При оро-егеяг впдой рели Днепр - га 12,7 Г>, пр:х полгпза водой Кщул едкого анала - на 8,9 Л.

Длнтатьное орояение водой различного пзлссхпа, спасало неоди-аковоо влияние на ионный состав водной гиг.сгкн по-гпы / ргго.1 /.

Полиз водой реки.Днепр привел к увелнташэ содерггатгя легко-аствор1"21>с солей в 1,6 раза только в верхнем 0-20 см слоо теыно-пптановой почвы / при содержании на богарэ 0,053 'Л /.В целом ге ервый метровый слой их содержит 0,106 % / против 0,094 'Л в не-олизной почве /.Во втором метровом алое наблюдается уменьшение оличестпа солей в 1,9 раза.То есть, произошло рассоление данного лоя почвогрунта.В почвенном профиле наблццается умекьпенне содер-ан!щ ионов кальция в 1,5-2,5 раза и увеличение кол^яества ионов атрия в 2-2,1 раза.В анионном составе'водной вытяган в 1,6 раза величилось содергание ионов С1~, однако химизм засолетш не из-етмся.

Орошение темно-каштановой почвы водой Пнгулецкого какала вы-вало в ней более заметные изменения ионного состг-ва водной вы-■я^н.Содерглние ¡¡оной кальция в слое почвы 0—±0 см уменьшилось в !-2,5 раза, а натрия на такую £0 ваигчнну возросло.В анионном со-:таве водной вытямкн содерлпние ионов С1~ возросло в 3,2 раза, но :пчнзм засоления та^.е не изменится.Ма глубнне 40-100 см наблюдайся увел1!чегше содерглнгл легкораствор; их солей, где их количэз-'во достигает 0,38-0,33 % / при содер-лнш на богаре 0,11-0,12 /.

Изучение те^цодтшмичестсс характеристик в длительно орогае-шх почвах показало, что -произошло снижение активности ионов

кальция и повышение - ионов натрия.

При поливе водой реки Днепр / 53 лет / величина рСа в 0-40 см слое потаи уменьшилась на 0,13-0,24 , а рЫа, наоборот, увеличилась - на 0,33-0,55 ед.

При орошении водой Ингулецного канала / 32 года / изменения активности ионов кальция и натр;щ еще более заметил.Значения рСа в 0-40 см слое потаи снизились на 0,70-0,87 , а рЫа повысились -на 0,88-0,69 ед.

■ В результате поступления значительного количества легкорастворимых солей с поливной водой изменился состав обменных катионов почвы.Содержание поглощенного кальция уменьшилось, а натрия и магния - увеличилось / табл.3 /.

Таблица 3

Содержание обметан: катионов в темно-каштановой почве

Слой

i104eli, СМ

Содергкише катионов, ! Сумма ! Процент суммы м-окв/1'00 г потаи Í обменных катионов

I l\tiA lid.— 1

■ "тпонов,

Са''

р, i , !м-окв/ ! Na ! ICO г

Са

¿л-

»9

2+ !

На

Неорошаемая почва

0->Ю 15,40 6,80 0,11 22,31 68,9 30,6

20-40 К',20 5,40 0,27 2-1,87 77,2 21,7

0ро:ааемля водой р.Днепр / 58 лет /

0-20 14,00 5,30 0,31 19,61 71,4 27,0

.Ю-Ю 14,30 5,50 0,36 20,16 71,0 27,2 Оропаемая ^одой Ингулецко! о каната / 32 года /

0-20. К, 30 7,00 0,66 20,96 63,4 33,3

.■.0-Ю 14,10 .6,50 0,^7 21,47 - 65,7 30,2

0,5 1,1

1,6 1,8

3,3 4,1

На участке, орошаемом водой роки Днепр, содершаше обменного кальция в слое почвы 0-20 см уменьшилось в 1,1 раза, а натрия -увеличилось в 3,2 раза.Орошение водой '/¡нгудецкого канала придало к уменьшения содержания обменного кальцит б слое почзи 0-20 см в 1,2 разд. и увед1гчен;ш) количества обменного натрия в 6 раз.

Длительное орошение томно-¡саштановых почв повлияло на процесса гуиусообразоЕашш.Содержание гумуса в почве, орошаемой водой реки Днепр, в слое 0-40 см увеличилось на 0,43-0,57 Полив водой • Ингулецкого тнала тавхе способствовал увеличения содержания гу-иуса на 0,22-0,41 Я.

Енипшо мелиорантов на свойства темно-каштановой почвы, урожай ячменя на зерно и люцерны на зеленый корм

В полевых опытах в качестве ыелиорантов применяли фосфоггас и известняк.С целью в1ш~:ешш вфТ е;-гишости 1эс действия во времени. изучали частоту внесения и дозы мелиорантов.

Внесение кальцийсодерзщих мелиорантов изменило физические, химические и физико-химические свойства почвы.

Плотность пахотного слоя мелиорированной почвы yuemшилась. На участке, орошаемом водой реки Днепр, на вариантах с фосфогип-сом - на 0,05-0,07 , с известняком - па 0,03-0,04 г/сы^.На участке, поливаемом водой Ингулецкого канала, аютность' почвы уменьшилась соответственно на 0,03-0,06 н 0,05-0,08 г/см*3.

Содерашпе водопрочных агрегатов / частиц>0,25 мы / в слое почвы 0-30 см увеличилось.На участке, орошаемом водоП рек! Днепр, на вариантах с фосфогкпсом - на 1,9-2,9 К, с известняком - ш

2,0-2,7>'.Ка участке, поливаемом водой Ингулецкого канала, приме-

«

пенно фосфогкпса увелишио этот показатель на 2,3-2,4 ï>, а извест-

няка - на 1,9-2,1 ^.Количество микроагрегатов / частиц ¿0,001 мм / з мелиорированной почва уменьпппось.В слое 0-30 см при орояешы водой реки Днепр - на 0,17-0,22 'Л, водой Ингулецкого кагала - на 0,31-0,45 Н.

Такт?! образом, и Лостопдс и известняк способствовали улуч-аежт> структурного -состояния тездга-тяатановоЯ почта.

В результате применения мелиорантов изменился таннпЛ состав родной вкт.тиш потен.Применение фосфоплса на участке, орошаемом водой реии Днепр, упгз з первый год действия узел;гаяо в ней со-дер~лл::е катионов калыпя-в 1,5-1,0 раза в слое по™^ 0-20 см и 2 1,2 раса в слое 20-40 см.Использование известняка угсли^пю лтучество- ионоз кальция з 0-20 см слое ггочеьг. Содергпнко неггов натрия в слое 0-20 см снизилось на 0,CS-0,I4 ц-эст/ГСО г потаи. До— полшггелькое псступдстпкг сульфатов с foc-Tx)r:nicci' пр:зело л увелн-•пшп седсрг~:::!л гз пстгэ сульфат-лспсз з слое 0-10 см з 1,3-1,4 раса.Пр:=-.епетпгэ гэгеедгг» узелттагго ::ол:ггествс пзропар-Зонат-::опсз л 1,1-1,2 рпга.С^~сз содсртагп:? легг:ораст2ср:мгс солей в почпо возросло ra 0,CíC-0,023 Г?. На второй и третий гол исследсва-!пгй на îjcox нзучас:агс вар:пгнта:с мзлперанта проделала скасывать злгспгпз па ;:зсно-е слегой ссстаз тегло-гггтанопой поч^ц.Содер^аште "сноз кальция в еодпсй "пт.тэго почти з 0-40 см слое достигло 0,81,0 м-э кз/100 г по71Еп.Мо.-:г-гезтво неноэ патрпя з верхпзс слоях почвы снизилось на 0,08-0,2-1 м-с-кз, в более глубогпк / 40-100 см / !габ,тр,?,атссь узелтгченпз ксл:г-:ест~а от.т/: попов са енот плюса :гз верхч:-:: слоев.

лСн,:о!!?:;ао кслгсриггсз ra vuc::;c, орссасмсм годой ft пул едкого :'а:-пла, уэ&игпко з годней зыгягке по*га содсртнкз ненов гальпня з слое 0-20 см з 1,8-2,5 , п слез 20-40 см в 1,5-2.3 раза. Содегташ'о иопоз глтрнл п г?5к слоях почвы было ргзличяпл, но

оно возросло н на вариантах с фосфогшсом / на 0,12-0,46 м-окв /, и с известняком / на 0,06-0,08 ы-экв/Ю0 г почвы /.Внесение фос-фогшса пр!шело к увеличению в 1,8-1,9 раза содержания в почве сульфат-ионов, а известняка - к увеличению в 1,2-1,3 раза количества гццрокарбонат-ионов.Возросла и общая сумма ионов водной вытяхни почвы.На вариантах с фосфогшсом - на 0,015-0,070 а на вариантах с известняком - на 0,005-0,016 2S.Ha всех изучаемых вариантах на второй и третий год исследований мелиоранты продол-кали оказывать влияние на ионно-еолевой состав темно-каштановой лочвы.Содержание ионов кальция в слое 0-40 см на вариантах с фос-фогипсом достигло 1,15-1,45 м-окв/ЮО г почби, а с известняком -0,75-0,85 м-окв / при содержании на контроле без мелиорантов 0,40 и-экв/100 г почвы /.При ежегодном применении мелиорантов максимальное количество понов кальция наблюдалось в слое почвы 0-20 см, в то время как ш. вариантах с одноразовым внесением иаи-болыпео их количество па третий год было в слое 20-40 см.

Изучение активности конов кальция и натрия показало, что на вариантах с мелиорантами значения рСа в слое почвы 0-40 см увеличились, а рЫа - уменьшились, что привью к улучшению некоторых термодинамических параметров орошаемой почвы / табл.4 /.

Использование кальц!йсодерг.сащпх мелиорантов, как указывают многие исследователи / Ккзяков Ю.Е. и др.,1987; Олодовский П.П. и др.,1988; Тазабеков Т.Т.,Беспаева P.C.,1988; Панов Н.П. и др., 1989; Луганская И.А.,1989 и др./ , приводит к удаленно из почвенного поглощалцего комплекса натрия и насыщению его кальцием, что положительно влияет на свойства почвы.

В результате применения ?лелиорантов на участке, орошаемом водой реки ¿лепр, содстгание катионов кальция в почвенном погло-щпг-!!Ю.ч кскшлпксо v слое 0-20 см увеличилось на 1,5-3,7 относит.

Таблица 4

Некоторые термодинамические показатели темно-каштанс ой почвы / в слое 0-40 си / в зависимости от звдов и доз мелиорантов

/ 1990 год /

Вариант ' ' 1 ! РН " * РКа -

! рН ! рСа ! рНа ! 0,5рСа! 0,5рСа

Орошение водой реки Днепр

Контроль,без мелиорантов 7,8 2,91 2,94 6,34 1,48

Фосфогипс,3+0,5+0,5 т/га 7,6 2,64 3,36 6,28 2,04

Фосфогипо,3,&(0+0,5 т/га 7,4 2,57 3,26 6,12 1,98

Фосфогипс,4+0+0 т/га 7,6 2,66 3,26 6,27 1,ГЗ

Известняк,2*0,5+0,5 т/га 7,6 2,66 3,09 6,47 1,76

Известняк,2,5+0+0,5 т/га 7,Ь 2,75 3,17 6, 12 1,79

Известняк,3+0+0 т/га 7,8 2,72 3,26 6,44 1,90

Орошение водой Ингулецкого канала а

Контроль,без мелиорантов 7,6 2,99 2,78 6,10 1,28

Фосфогипс, 7+ 3 1 3 т/га 7,2 2,84 3,11 5,78 1,66

ФосФогипс,10+ 0+3 т/га 6,9 2,59 ' 3,01 5,60 1,71

'^осф,огтс,13+ 0 + 0 т/га 6,8 2,63 3,05 5,48 1,73

Известняк, 5+2+2 т/га 7,5 2,66 2,86 6,17 1,53

Известняк, 7+0+2 т/га 7,6 2,79 2,88 6,20 1,46

Известняк, 9+0 + 0 т/га 7,7 2,71 2,99 6,34 1,63

процента, а натрия - уменьшилось на 0,3-0,8 табл.5 /.

На участке, поливаемом водой Ингулецкого канала, влия"ий: мелиорантов на почвенный поглощающий комплекс было еще болеё' .метши. Содержание катионов кальция в нем возросло на 2,-7-5,»]? г: ¡:атрия - снизилось нг 1,5-2,0 И / табл.5 /.

Таблица 5

Состав обменных катионов темно-каштановой почвы /в слое 0-20 си/ в зависимости от видов и доз мелиорантов / за 1990 год /

! Содержание катионов,! Сумма

! м-эи/100 г почвы !катионов Вариант (—-¡-;-.Ff,3B

__1 Са^ j Ид2* I Ыа+ ! 100 г

Орошение водой perai Днепр

Контроль, без мелиорантов 13,40 4,40 0,40 16,20

Фосфогипс, 3*0,5+0,5 г/га 15,20 4,30 0,24 19,74

Фосфогипс, 3,5*0+0,5 т/га 14,00 4,40 0,27 18,67

Фосфогшс, 4*0*0 т/га 14,20 4,20 0,35 18,75

Известняк, 2*0,5+0,5 т/га 14,00 4,60 0,33 18,93

Известняк, 2,5+0+0,5 т/га 14,60 4,60 0,34 19,54

Известняк, 3*0*0 т/га 14,00 4,60 0,28 18,68

Орошение водой Ингулецкого канала

Контроль, без мелиорантов 13,00 5,60 0,73 19,33

Згосфогипс, 7+3+3 т/га 14,40 6,10 0,31 20,81

Фосфогипс,10*.0 + 3 т/га 14,40 6,20 0,35 2П,95

Фосфогипс,13* 0+0 т/га 15,20 6,20 0,24 Л,64

Известняк, 5+2+2 т/га 13,80 6,00 0,32 20,12

Известняк, 7+0+2 т/га 13,90 5,70 0,27 19,87

Известняк, 9+0+0 т/га 14,00 . 6,10 0,37 rV\ «Г? , <1 (

Изучение содержания гумуса показало, что в тшно-каштаиовоГ почве в результате применения мелиорантов проявилась тенденция i увеличению егс количества.

Таким образом, внесение мелиорантов оказало положительное влияние на свойства темно-каштановой почвы, что m га ел о к спзде.!

Таблица 6

Урожайность ячменя та зерно и люцерны на заяеный кори в зависимости от видев и доз мелиорантов

! Урожайность, ц/га Вариант [ячменя ! люцерны

! 1988 г.! 1989 г.! 1990 г.!за 2 года

Орошение водой реки Днепр

Контроль,без мелиорьнтов 30,9 610 514 1124

Фосфогшс,3+0,5+0,5 т/га. 33,3 665 562 1227

Фосфогипс,3,5+0+0,5 т/га 33,2 660 553 1213

Фосфопщс, 4+0+0 т/га 33,4 655 545 1200

Известняк,2+0,5+0,5 т/га 31,9 654 573 1227

Известняк,2,5+0+0,5 т/га 32,4' 650 564 1214

Известняк,3+0+0 т/га 32,4 649 555 1204

нср05 = 1,2 26 • 19 -

Орошение водой Пнгулецкого канала

Контроль,без мелиорантов 34,3 603 533 1136

Фосфоппс, 7+3+3 т/га 37,4 656 584 1240

<1>осфогшс,10+ 0 + 3 т/га 37,в 675 5&3 1263

5осфогнпс,13+ 0 + 0 т/га 37,5 678 573 1251

Известняк, 5+2+2 т/га 36,8 669 597 1266

Известняк, 7+0 + 2 т/га 37,0 644 596 . 1240

Известняк, 9+0 + 0 т/га 37,5 674 591 1265

нс?05 - 2,3 27 16 -

благоприятных условий для роста и развития изучаемых сельскохозяйственных культур / табл.6 /.

Максимальная прибавка урокая ячменя на зерно при оропечии

водой реки Дьзпр была на варианте с дозой фосфогипса 4+0+0 т/га -2,6 ц/га, а известняка - с нормой З+О+О т/га - 1,5 ц/га.Наибольшую прибавку урожая ячменя при орошении водой Ингулецкого канала получили на варианте с дозой фосфогипса 10+0+3 т/га - 3,5 ц/га, а известняка - с нормой 9+0+0 т/га - 3,2 ц/га.

Применение фосфогипса и известняка голожительно повлияло на продуктивность люцерны.

В 1989 году на участке, поливаемом водой реки Днепр, прибавка урояая зеленой массы люцерны на вариантах с фосфогипсом составила •15-55, а с известняком - 39-44 ц/га.На участке, поливаемом водой

I

Ингулецкого канала, соответственно 53-75 и 41-71 ц/га.

В 1990 году прибавка урокая люцерны на участке, орошаемом водой реки Днепр, на вариантах с фосфогипсом равнялась 31-48, а с известняком - 41-59 ц/га.На участке, поливаемом водой Ингулецкого канала, соответственно 40-55 и 58-64 ц/га.

Экономическая эффективность применения мелиорантов

Расчет показателей экономической эффективности различных ви? дов и доз мелиорантов проводили по стоимости дополнительной продукции, полученной в результате их применения, и дополнительными затратами, связанными с применением мелиорирующих веществ.Дополнительные затраты включали в себя стоимость мелиорантов, расходы на транспортировку, хранение, погрузочно-разгрузочные работы, перевозку в поло и внесение, а также затраты по уборке, перевозке и хранению дополнительной продукции.

Изучение экономической объективности видов мелиорантов покатило, что применение известняка на обоих участках оказалось более рентабельны*!, чем использование ¿■ос&огдаса.

На участке, орошаемом водо"- реки Днепр, уровень ронтабель-

ности для известняка составил 183-199 а для фосфогипса - 155 -181 Чистый доход при этом равнялся соответственно 18°-249 и 171-244 руб/га.На участке, поливаемом водой Ингулецкого канала, уровень рентабельности для известняка составил II6-I44 а для фосфогипса - 79-102 '/.Чистый доход равнялся соответственно 206 -280 и 169-237 руб/га.

Изучение различных доз мелиорантов показало, что на обоих орошаемых участках с увеличением доз фосфогипса и известняка уровень рентабельности снижается.Экономически целесообразными для известняка оказались дозы до 9 т/га, а для фосфогипса - до 10 т/га.

Выводы

1. Поливная вода реки Днепр относится к классу гцдрокарбонат-го-кальциевых с минерализацией 0,3-0,5 г/л и значениями водородно-Ч) показателя / рН /, равными 7,6-8,8. По большинству оценочных сритериев она удовлетворяет требованиям к оросительуым водам.

2. Поливная вода Ингулецкого канала имеет минерализации в ределах 0,6-1,9 г/л и щелочную реакцию с рН = 8,0-9,1.Класс воды вменяется от гидрокарбонатно-кальциевого до хлорвдно-натриевого. аиболее неблагоприятный качественный состав ее наблюдается в на-але и в конце поливных сезонов.По большинству оценочных критериев на не удовлетворяет требованиям к оросительным водам. "

3. Длительное орошение / 58 лет /' водой реки Днепр привело к

зменениям свойств темно-каштановой почвы.Пахотный слой уплотшися 3

среднем на 0,22 г/см , а содержание водопрочных агрегатов в нем леныанлось на 11,6 ^.Количество л-згкорастворимых солей возросло 0,06 до 0,09 г^.Доля натрия в почвенном растворе увеличилась в 3, в поглоцаи^ем комплексе - в 2,1 раза.Активность ионов кальция «¡зштась с 2,70-2,74 до ,¿,83-2,98, а ионов натрия, наоборот, по-

ишилась с 3,43-3,61 до 2,93-2,94 ед,Содержание гумуса в 0-30 си слоо почви увеличилось на 0,43-0,57 %.

4. Полив темно-каштановых почв в течение 32 лет водой йнгу-лецкого канала вызвал изшнешю их свойств.Пахотный слой уплот-шшся на 0,23 г/си , а содержание водопрочных агрегатов в нем уменьшилось - на 7,5'5-о.Произошо увеличение общего содержания солей и появление на полуметровой глубине горизонта их накопления

/ до 0,23-0,23 % /.Содержание натрия в почвенном растворе повысилось в 1,6-2, а в поглощающем комплексе - в 4,1 раза.Активность ионов кальция снизилась с 2,70-2,74 до 3,48-3,61 , а ионов натрия повысилась с 3,43-3,61 до 2,49-2,73 ед.Содернанш гуыуса в 0-30 см слое почвы увеличилось на 0,22-0,41

5. Химическая мелиорация темно-каштановых почв, орошаемых водой реки Днепр, путем поверхностного внесения фосфогипса и известняка позволила снизить плотность пахотного слоя 0,03-0,04

г/ci.fi, повысить содерглнио водопрочных агрегатов на 1,9-2,9 'А. Колотество ионов кальция в почвенном растворе увеличилось в 1,4 -1,7 раза, а их активность возросла с 2,91-3,02 до 2,53-2,76 ед., при одновременной снижении активности ¡¡атрия с 2,68-2,79 до 2,813,11 ед.Возросла доля кальция и в поглощающем комплексе / на 1,73,7 относит, процента /.

6. Применение мелиорантов на темно-зсаитановых почвах, орошаемых водой Ингулецкого; кагала, снизило плотность пахотного слоя

о

на 0,04-0,05 г/см , повысило содержание водопрочных агрегатов на 2,1-2,4 Количество ионов кальция в почвенном растворе увеличилось в 2-3,3 раза, а их активность возросла с 2,85-2,89 до 2,592,74 ед., при одновременном еншгешш активности натрия с 2,822,85 до 3,03-3,19 ед.Доля кальция в поглощающем комплексе увеличилась га 3,3-5,1 относит, процента.

7. Химическая мелиорация орошаемых темно-каштановых почв, улучшая их свойства, увеличивает урожайность ячменя из, зерно на 5-10 %, лоцерны на зеленый корм - на 6-12 Я.

8. Перспективным мелиорантом для орошаемых темно-кештановнх почв юга Украины является известняк местных карьеров.

Предложения производству

1. С целью улучшения мелиоративного состояния темно-каштановых почв, орошаемых водой реки Днепр, в :ксс следует вносить по

4 т/га фосфогшса или 3 т/га известняка, полета с г-адо,1 Пнгулец-1сого канала,- 13 т/га фосфогшса или 9 т/га гавезтгсгэ,

2. Для сохранения улучшенных хшгичзской меяиорацггсЛ сзо"ств темно~каштаногых почв поело окончания поливши сезонов в них раз

в три года необходимо вносить по I т/га фосфогшса или известняка-при орешепии водой реки Днепр - и по 6 т/га фосфогшса пли 4 т/га известняка - при орошении водой Ингулецкого канала.

3. При назначении поливов водой Нпгулсцкого канала необходимо учитывать, что наиболее неблагоприятный качественна состав она гаеет в начало и в к ото поливных сезонов.

Список работ, опублиховагашх по теме диссертации

1. Сафонова Е.П. ,Мазур В. И. йтаянда длительного орошения па основные показатели плодородия почв пга Украшга // Учешэ Херсои-щя:и - народному хозяйству области з условиях перестройки: 1'лтор. выступлений на науч. -практнчес. кеггферепцгш 16 ¡вопя 1988 г. -Херсон, 1988."- С.50.

2. Маоур В. И. Изменение осиов!шх подателей плодородия почв пга Украины в зависимости от качества водд // Посызенио рели «ало-да: ученых и специалистов в ускорении нау^вэ-техкгпгесг.ого прогрсс-

еа: Тез.докл. областной науч.-практич. конференции.- Херсон, 1990.- 0.208-209.

3. Мазур В.И. На совещании по экологии орошаемых почв // Мелиорация и водное хозяйство. - 1990. - №"12.- С. 20.

4. Мазур В.И. Термодинамические характеристики темно-каштановой почвы при длительном орошении водой различного качества

// Проблемы экологии, воспроизводства плодородия почв и ресурсосбережения при интенсивном использовании орошаемых земель: Тез. догм, и сообщеш!!! на Всес. совещании. - Херсон, 1990.- С. 30-31,

5. Федорченно Л.Н.гМаэур В,И. Метод расчета, доз химических мелиорантов // Информационный листок ЦНТИ.- Херсон, 1991,- № 91008.- 4 с.