Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Влияние планировки на плодородие луговых почв, технику полива и урожайность хлопчатника в условиях Чирчик-Ангренской долины
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "Влияние планировки на плодородие луговых почв, технику полива и урожайность хлопчатника в условиях Чирчик-Ангренской долины"
министерство науки, высшей иколы и технической политики
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
российский университет дружбы народов
На правах рукописи
азизов ииршАхид шкамович
влияние планировки на плодородие шквых почв, технику полива и урожайность хлопчатника в условиях чирчик-ангренской долины
(06.01.03 - агродочвоввденяе и агрофввика, ' 06.01.02 - мелиорация в орошаемое земледелие)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскахозяВсгяенн"! наук
Москва - 1992
Двосертациолная работа выполнена на кафедре почвоведе- ! нкя к общего земледелия сельскохозяйственного факультета ор- |
дева Дружбы народов Российского Университета дружбы народов. ]
Полевые опыты проводились в учебно-опытной хозяйстве Таю- j кентского института инженеров ирригации и механизация сельского хозяйства (DffiUKI) в 1968-1991 гг.
Научные руководители: - доктор сельскохозяйственных
наук, профессор НУРАВШШН A.B.
- доюор технических наук, доценг АРАКБЛОВ Б.Б.
О^жцаальаые оппоненты: - члеа-корреспондент РЛСХН доктор
сельскохозяйственных наук КАРьШЮВ И.И.
- кандидат технических наук КАСЬШЮЗ А.Б.
Вадуцзя организация - Московская сельскохозяйственная академия имени К.А.ТИМИРЯЗЕВА
• j? / о ^
Защита диссертации состоится _Id93 г.
на заседании специализированного совета К 053.22.18 в ордена Дружбы народов Российской Университете дружбы народов по адресу: II3093, г.йосква, улица Павловская, дом 8/5, ауд.340.
С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке ордена Дружбы народов Российского Университета друнбы народов по адресу: 117196, г.йосква, улица Миклухо-йаклая, дсы 6.
Автореферат разослан * * & У 1992 г.
Ученый секретарь специализированного совета, кавдидат биологических на„х,
доцент ß>M.AJt<>i/' В.М.ШОФЗЕВ
I. ОБЩАЯ 1АРАКТШ1С1ИКА РАБОТЫ
/
1.1. Актуальность теми. Планировка орошаемых земель как обязательное мелиоративное мероприятие, обеспечивающее эффективное использование земельно-водных ресурсов, проводится повсеместно. П]яа комплексной переустройстве п реконструкции ир-ригационно-мелиоративных систем планировка обеспечивает укрупнение поливных участков, выравнивает и повышает урожай в является главный средством дальнейшей рационализации техники поверхностного полива. При планировочных работах необходимо учитывать свойства почв, возможную глубину срезки и насыпки почвенного слоя. Однако до настоящего вымени применительно
к условиям Чирчяк-Ангренской долины не установлено их влияние на плодородие почв и урожайность хлопчатника. Кроме того, не выявлено влияние формы и степени планировки и качества спланированных поливных участков на элементы техники бороздково-го полива хлопчатника.
1.2. Цель и задачи исследований. Целио исследований являлось установление влияния степени сдланирсванности поверхности и величины срезок и насыпок на свойства луговых почв, рост, развитие, урожайность хлопчатника'и элементы техники бороздкового полива в услошлх малоуклонных земель Чирчик-Ан-гренской долины. В соответствии с поставленной целы) решались следующие конкретные задачи:
- изучить изменение свойств луговых почв в зависимости от степени сшшнированяости земель;
- установить влияние величины срезки и насыпки ыа изменение водно-физических и агрохимических свойотв почв;
- выявить влияние качества планировки поливного участка на длину поливной борозды, равномерность увлажнения и кпд техники полива;
- изучить водный режим почвы в зависимости от форад планировки, качества спланированных работ и элементов техники бороздкового полива хлопчатника;
- определить влияние особенностей планировки, размеров срезки и насншш, а также длины борозды на рост, развитие и урожайность хлопчатника.
1.3. Научная новизна работы. Впервые в условиях Чирчик-
Аагренской долины Узбекистана выполнены комплексные полевые исследования по выявлению влияния различных форы планировки, величин срезок и насыпок почвогрунта на свойства почв, рост, развитие и урзлайнссть хлопчатника. Получены новые данные до влиянию формы планировки и качества выравнекности поверхности на элементы техники полива хлопчатника на малоуклонных землях. Доказано, что при планировке под топографическую поверхность с созданиеы различных по наклону плоскостей в пределах поливного участка длина поливное борозды не должна превышать 200 u, а под наклонную плоскость с созданиеы единого уклона 300 ы. Обоснованы допустимые величины срезки и насыпки почвогрунта с учетом форы и качества планировки поливного ^участка. Изучено форш.рование урогшЁности хлопчатника в зависимости от особенностей планировки, свойств почвы и длинь поляной борозды.
1.4. Практическая значимость работы. Для условий Чирчик-Ангренской долины установлены оптимальные длины поливных борозд в зависимости ох особенностей силанкроза.-шости полей и формы поверхности (топографическая поверхность и наклонная "плоскость с созданием единого уклона по всей длине поливных борозд), lia ьялоуклоиных зс:.лях рациональная величина срезок и насыпок долана составлять ±2С си (планировка под топографическую поверхность) и не более +40 сы (под наклонную плоскость), что позволяет получить сравнительно высокую урожайность хлопчатника и наибольш::£ условно чистый доход.
Полученные результаты исследование могут слуаьть ochoboí для восстановления плодородия почв после реконструкции оросительных систем, а такхе на еновь орошаемых землях. Разработанные рекомендации внедрены на дло^дди IC0C га и хозяйствах Тааженгской области.
1.5. апробация работы.' Основные 1юло:.:е(:.чя диссертации úi ли доложены на научних коя?:ере.-.циях преподавательского состава Т,:.-./.мСХ в гг. и на селюкохозяйствснчсм ^куль-тете Университета дружбы народов ,п;.:.ь.Луыумбы в Ií¡90 г 1991 гг., на объединенной заседании кафедр почвоведения и агрохимии и общего земледелия a ls¿<¿ г. (За«, r.ùccasa).
1.6. Публикация мате опалов исследование, lio материалам, диссертации оиубляковьно 2 статьи.
1.7, Обьец диссертации. Диссертация изложена на 1б9 страницах машинописи и состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству.
Работа вклочает 33 таблицы и 5 рисунков. Список использованной литературы насчитывает 189 источников, в том числе 16 иностранных.
2. ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И ЬЗТОДША ПРСВЕДШШ ИССЛЕДОВАНИЙ
Полевые опыты проводились в 1968-1991 гг. в учхозе ТИхНЫСХ, расположенном в Среднечирчикскоы'районе Ташкентской области, на луговых незасолешшх почвах с неглубоким залеганием пресных грунтовых вод (10С-160 см в период вегетации). Опытный участок по почвенно-иелиоративным, гидрогеологичес- | кал и климатическим условиям является типичным для Чирчик-Ангренской долины. В опыте возделывали среднеспелый сорт 1 хлопчатника 175-Ф с шириной мевдурядий 90 см. Агротехнические ; работы проводила в соответствии с общепринятой системой зем- ; леделия, разработанной для данной зоны. 1
Основным методом исследований являлся экспериментальный 1 • (полевой). Опыт по изучению влияния капитальной планировки | на плодородие почв, технику полива и урожайность хлопчатника | был заложен по методике СоюзШШ! (1973 г.) по следувдей схо- | ме (габл.1). • .■ >
Таблица I 1
Схема опыта
Номер: Величина : Длина : Средний : ф0пм7ла поврпхяогти !
вари-: срезки и :поливной: уклон : ®
анта : насыпки, :борозды,:борозды : шшив^кннш
_: см : м :_:_
: см м
I 0+5 100 0,0018 Без капитальной плани-
2 контроль 200 0,0014 ровки (вспашка + теку-
3 300 0,0010 щая планировка)*
4 100 0,0028 Криволинейно-топографи-
5 2' 200 0,0024 ческая поверхность
• 6 300 0,0019
7 100 0,0030 Наклонная поверхность
8 40 200 0,0030 с одинаковым уклоном
9 300 0,0029 Г®"
; Повторность вариантов опыта - четырехкратная. Площадь I делянки в вариантах 1,4 и 7 равнялась 720 м2 (7,2 м х 100 и), I в вариантах 2,5 и 8 - 1440 «Г (7,2 х 200 и) и в вариантах 3,6 ; и 9 - 2160 I"3 (7,2 х 300 и), из них учетная составляла соот- \ ветствеано 360, 720 н 1080 м^. Полевые и лабораторные иссле- : 'довашш проводились с использованием общепринятых методик. ¡Гумус определяли по Тюрину, общий азот - по методу Къеладаля, ; валовой фосфор - по Лоренцу, общий калий - по Смиту. Содержа-нпе подвижного фосфора - по методу Качигина, азот нитратный -с применением дисуль^офеноловой кисдохы, обменный калий - по Протасову. Гранулометрический и микроагрегатный состав определяли по методу Н.А.Качинского, структурный - по СаввиноЕу, ведопрочность - по Павлову, карбонат калщия - кальциметром.
Плотность сложения почвы определяли методом режущего кольца, плотность твердой фазы почвы - пикнометрическим ыето- | дом, максимальную гигроскопичность - по методу Николаева. Во- 1 допрснлцаемость почвы определяли методом ром, предельно-полевую ълигоемкость - методой затапливания площадок (по Розову), влажность почвы - термостатно-весовым методом. По результатам ' изменения влажности по длине поливной борозды устанавливалась равномерность увлажнения почвы.
Учет поливной воды проводился с помощыз водослива Чиппо- { детти. Дозирование воды в борозду проводили с помощью гибких шлангов, оборудованных калиброванными отверстиями. В период поливов определяли основные элементы техники полива: вреда и норму добегания и доувдажнения, частные поливные нормы по отрезкам борозд, потери воды и КПД техники полива, коэффициент равномерности увлажнения.
I йенологические наблюдения за ростом и развитием хлопчат-!ника, учет урожая хлопка-сырца проводили по методике СоюзНКД!, |а статистическую обработку данных - методом дисперсионного ¡анализа (Доспехов, 1979).
; з. блляие кчштшней планировки на
| ; СВОЙСТВА ПОЧБЫ 1. ¿К ПЛОДОРОДИЕ
| 3.1. Гранулометрический и микроагрегатш!! состав. Почва (опытного участка с поверхности (до 60 см) представлена пылеЕа-:тым тяжелым суглинком, с глубиной она облегчается и переходит
I -
в легкий суглинок. Преобладание пылеватых фракций приводит к , относительно плотному сложению почв и создании высокой капиллярной пористости, которая обусловливает подток влаги в верх- ¡ низ горизонты из грунтовых вод. Слоаившееся строение почвен- i inoro профиля заметно изменилось в процессе планировки. При !срезке на 20 и 40 cu почва теряла некоторую часть глинистых i ! частиц благодаря их перемещению, а при насыпке почвешшй про-,филь стал характеризоваться более тяжелым гранулометрический iсоставом до глубины 100 cu. ,
Высокая цикроаграгированность почвы обусловливает боль-!шую мобильность влага и питательных веществ. В почев преобла- ¡ дают крупнопылеватые микроагрегаты, затем следуют фракции мелкого песка. Наличие значительного количества микроагрега- , тов свидетельствует о развитии процесса оструктуривания почв, j Это подтверждается данными определения фактора дисперсности, i который на срезках был более высокий, чем на насыпках (на i '5-62).
3.2. Структурный состав и вододрочность почвенных агрегатов. После проведения капитальной планировки на участках со : срезкой на ¿0 са количество агрономически ценных агрегатов уменьшилось в слое 0-60 см с 62,7¡í до 50,*$, а коэффициент структурности - с 1,68 до 1,37. При срезка на 40 см эти пока- j затели снизились соответственно до 53,$ и 1,14. Четырехлет- i нее возделывание хлопчатника способствовало увеличению коли- j чества агрономически ценных агрегатов до 59,5-60,6$, а коэф- >■ фициента структурности до 1,47-1,54. В целой, наилучшая arpe-гированность отмечалась на участках о насыпкой. Срезка на Í 40 сы не позволила восстановить исходную агрегированяость, в i то время как срезка на 20 см обеспечивала восстановление агре-гарованности почвы. Содержание водопрочных агрегатов при срезке уменьшалось, а на насыпке возрастало. Так, при срезке на
20 и 40 см их количество снизилось с 71% до 66$ и 50,в слое почеы 0-60 см, а ва участках с насыпкой их количество состав- ! ляло 76,5-77,5$. Под влиянием агротехнических приемов на чат- j вертый год "озделывания хлопчатника различия в содержании во- j
допрочных агрегатов становились менее заметными. i
■• I
3.3. Водно-физические свойства дочвы. Под влиянием кади- i тальной планировки на участках со срезкой вместо более рыхлых ¡ г-1П . .. . _______________[5/
верхних почвенных слоев появились подстилающие более уплотненные слои. Плотность слоаенкя на срезках в слое почвы 0-60 см возросла с 1,43 до 1,46-1,48 г/см3, а на насыпках, наоборот, уменьшилась до 1,39-1,41 г/см3. Четырехлетнее возделывание хлопчатника способствовало некоторому выравниванию величины объемной массы на спланированных участках, однако на срезках плотность сложения оставалась вше контроля (1,45-1,46 г/см3 в слое 0-60 см).
Пористость почвы в целом коррелировала с плотности сложения. При насыпках величина пористости в слое 0-60 см составляла в среднем 47,6—18,12, а на срезках - 45,8-46,355. К концу исследований (1991 г.) величина пористости на срезках увеличилась до 46,5—56,7^ и на насыпках до 47,9-48,1'/», в то время как в контроле она составляла 47,8^.
На срезках несколко уменьшалась максимальная гигроскопичность (с 6,1-6,2£ до 5,7-6,0,2). Величина предельной полевой влагоемкости снизилась с 23,0-23,& до 2^,7-23,1)2. Следовательно, срезка верхних гуиусированных слоев почвы приводит к некотором; снижению запасов продуктивной влаги. За четырехлетний период сельскохозяйственного использования спланированных земель под хлопчатник предельно-полевая влагоемкость в слое 0-60 см по вариантам срезки и насыпки выравнивалась, однако на срезках она продолжала оставаться нихе контроля на 0,1-0,2£ от массы.
В связи с проведением планировки изменился характер впитывания. £сли в контроле без планировки впитывание за первый час было стабильным в течение всего периода исследовании (3.61-3,86 см), то при срезках на 20 см оно снизилось до 3,33-3,48 см. За сесть часов наблюдении в контроле спутывалось 1279-1320 м3/га, а на срезке на 20 см - 1195-1219 ь:3/га. При срезке на -¿С стл водопроницаемость дочьы за песть часов снижалась в первый год после планировки на ¿а,о'., а на четвертый год объем впитавшееся за шесть часов еоды был шзе контроля только на 16,4$. В неюы скорость -^пльграциц (¿шнгыьа'&е за шестоЕ час) при насыпках ссстаь, дла 0,20-С,28 ¡,;У:,и.н, а при срезках - 0,1о-0,19 мг//мин, пли на меньше.
3.4. Влияние планировки на изменение агрох1::.г.чсских свойств почвы. Содержание гумуса в почве в слое 0-60 см варьировало в пределах 1,55-1,73/1. На срезках глубиной ~0 и 40 см
его содержание соответственно уменьлилось на 30,3 и 02,4Й. За четырехлетний период исследоваш:й содержание гумуса на срезках глубиной 20 см заметно возросло в результате ежегодного поступления б почву органических остатков, однако на срезках глубиной 40 см содержание его оставалось в 2,4-2,5 реза меньше контроля. На насшжах содержание гумуса в почвенном профи-; ; ле оставалось стабильным в течение всего периода исследований , (2,17-2,26$ в среднем в слое 0-60 см).
' pH почьа обладает устойчивой слабощелочной и щелочной ; ' реакцией (7,3-0,1). На срезках она снижалась, а на насыпках возрастала. ,':нэлсгитшй изменения были характерны также для. карбонатов. Их количество колебалось в пределах 3,9-4,9$ в
ело о 0-30 с:,:.
Но содержанию питательных элементов сочьа опытного уча- j егка характеризуется достаточно высоким плодородием. Содержа-ше общего азота, валового фосфора и калия на участках без . планировки соответственно составляло 0,118; 0,097 и 1,32$ в слоо печгн 0-60 см. i
Проведение капитальной планировки со срезкой грунта при- : водит к'некоторому ухудшению питательного режима почеы. При срезке на 20 см содержание общего азота и валового ¿осфора в ; слое 0-60 см снизилось до 0,112 и 0,070$, а содержание вало- ; вого калия возросло до 1,43$. Срезка на' 40 см обнажила менее \ плодородные слои почни и ж.олнчество валового азота и фосфора , снизилось до 0,102 л 0,04qjJ, а содержание валового калия сос-|., тавляло 1,41$. Возделывание хлопчатника существенно не изме- ' шло содержание валовых форм азота, фосфора и калия, а разли-1 чия с контролем оставались небольшими при срезке на 20 см. 1 При срезке на 40 см содержание валового азота и фосфора за i четыре года увеличилось до 0,105 и С 363$. Содержание калия j существенно не изменялось. 1 I
На насыпках содержание валовых форм в слое 0-20 см мало | чем отличалось от контроля, а в слое 0-60 см наблюдалось не- I которое увеличение валовых форм азота,фосфора и уменьшение i , валового калия. В целом на участках со срезкой за период ис- ! следований содержание валовых форм питательных элементов (Ы, j -Р,К) оставалось меньше контроля.
Планировка почеы существенно изменила содержание подвиж-! ных форм азота, фосфора и калия. На срезках величиной 20 см i
... ..........-__________________ЛЗ
содержание подвижного азота уменьшилось в слое 0-60 си о | 4,76-4,87 до 2,¿о мг/кг, а на срезках 40 си - до 1,38 мг/кг. ; За период исследований содерасание подвижного азота в этом ¡слое возросло в 1,5 и 1,6 раза соответственно при срезках на | 20 и 40 см. Однако оно не достигло уровня контроля. На насып- ; :ках содеркаше аммиачного и нитратного азота возросло в сред- 1 нем в 1,5 раза по сравнение о контролем и практически не из- | ценилось за четырехлетний период.
Содержание подвилшого фосфора при срезке на 20 см снизи- ; лось в 1,6 II 1,5 раза соответственно в слоях 0-20 и 0-60 см. ! К концу четвертого года количество его в почве увеличилось, хотя и оставалось ниде контроля в 1,4 раза. При срезке на 40 сы содержание подвижного фосфора уменьшилось до 5,54 и 2,62 •мг/кг в 1588 г. и до 6,93 и 4,97 мг/кг - в 1991 г. соответственно в слоях 0-^0 и 0-60 сы. За период исследований на этих , участках содержание подвггного фосфора возросло в 1,6 и 1,9 раза соответственно в слоях 0-20 и 0-60 см, однако'оно оставалось нихе контроля. На насыпках почвенный профиль был более ' обеспеченный подвижный фосфором. В слое 0-60 сы его количество составляло 12,25-12,86 и 12,43-12,58 иг/кг соответственно при величинах насыпки 20 в 40 сы.
Почва низко обеспечена подвязных калием (123,1-125,1 иг/кг в слое 0-60 сы). При срезках на 20 сы его количество уменьшилось по сравнению с контролем до 104,4-112,5 иг/кг, а при срезке на 40 сы - до 92,1-104,7 мг/кг. За период 19Бо-1991 гг. содержание подвижного калия на срезках, особенно на 40 су, не достигло исходного уровня. На насыпках содержание подвижного калия соответствовало контролю, или было несколько выше. В целом, оценивая питательный ре^им почвы после проведения планировочных работ, следует отметить, чте на срезках происходит его постепенное улучшение, а на насыпках и в контроле I он остается стабильным. Причем на срезках величиной 40 см пи; тательный реяла не восстанавливался до первоначального уровня, , что создавало пестроту почвенного плодородия.
3.5. Обменные катионы и их состав. Сул.ла обменных катио-: нов в слое почеы 0-60 см находилась в пределах ¡¿I,52-23,76 'мг.экв/ЮО г. В составе обменных катионов преобладает кальций ^ (Ь4,1-£о,2^ от сум;.'.ы), доля магния - о,0-10,1%, поглоцениого калия - 4,3-6,и натрия - 1,3-1,от суммы. Различные ее-В
¡личины срезок и насыпок заметно не сказывалось на содержании j 'и распределении обменных катионов, хотя на срезках их было ¡несколжо менше.
i 4. ВЛИЯНИЙ КАПИТАЛЬНОЙ ШШЛШСШИ НА ЭЛЕМЕНТЫ ¡
ТЕХНИКИ ПОЛИВА ХЛОПЧАТНИКА
|
! 4.1. Время и скорость добегания. При планирозке под криволинейно-топографическую поверхность время движения струи ; i неравномерно на отдельных участках, характеризующихся разны- , !ии величинами уклонов, что в целок увеличивает время добега- i ' ния по сравнению с наклонной поверхности) планировки о одана- i ковым уклонам. Наибольшее время добегания имело место в конт-; i роле без планировки. Здесь при длинах борозд 100 , 200 и 300 uj вр&ия добегания составляло в среднем 100, 271 и 532 мин. Пра ; ' планировке под топографическую поверхность время добегания I уменьшилось на 11$ при длине борозды 100 м, а при длинах 200 j и 300 и - на 29,5 и 31,8$. Применение планировка под наклон- I ,ную плоскость уменьшило время добегания до 84 мин., 179 и 318 i мин. соответственно при длинах борозд 100, 200 и 300 u. Arn- j ¡логично времени добегания изменялась скорость добегг.ния, толь-i ко в обратной зависимости. Скорость добегания возрастала при i ; повышении качества планировки подьвных участков. Если в конт- | роле скорость добегания оставляла 1,0; 0,74 и 0,56 ц/шш при > длинах борозд 100, 200 и 300 м, то при планировке под топогра-j фическую поверхность она возросла в среднем до 1,12; 1,05 и 0,83 м/мин, а при планировке под наклонную плоскость До 1,18; . 1,12 и 0,94 ц/мин, что выше контроля на 18, 51 и 68$.
4.2. Поливные нормы и их распределение по длине борозды. За период добегания в контроле без планировки расходовалась основная часть поливной нормы при длинах борозд 200 и 300 ы. При планировке под топографическую поверхность норма добегания была меныпе контроля и в среднем составляла 49,4; 53,3 и 67,1$ от общей нормы полива соответственно длинам борозд 100, :200 и 300 м Особенно заметно снижается норма добегания при планировке под наклонную поверхность (варианты 7-9). Здесь j при длинах борозд 100, 200 и 300 м норма добегания составляла ! соответственно 47,2; 49,7 и 58,8$ от поливной нормы. Эти пока-! ; затели оставались менше контроля cor ^ветственно на 10г 307¡—I
и 476 ы3/га. I
При отсутстви: капитальной планировки норма доувла&нення 1 (14,5£ от нормы полива) обеспечивала требуемое увлажнение j ! только при длинах борозд 100 м. При планировке под топограф- ; ¡ческу/о поверхность норма доувлагнения мохет обеспечить равно- ¡ мерное увлажнение почвы при длине борозды не более 200 м, a j 'при планировке под наклонную плоскость - 300 м. ' Различные фермы капитальной планировки существенно сказались на распределении частных поливных нора по длине борез- I ды и на коэффициенте равномерности увлажнения (табл.2).
Таблица 2
Влияние планировки на фактическую поливную норму по отрезкам борозд,м3/га (среднее за I988-I9SI гг.)
Нсмар J Отрезки борозд, м :Сред- :Коэффи-
варианта { 0-50 : 50: 100 :Ю0-:150 : 150: 200 : 200: 250 : 250: 300 нее :циент :равно- :мерн.
I I3C6 926 _ _ _ _ III6 0,71
2 1565 I29C 1065 651 - - II43 0,42
3 2001 1603 1359 1013 678 403 1177 0,20
4 1244 1001 - ' - - - II22 0,80
5 1353 1230 1085 981 - - 1163 0,73
6 1588 1360 II75 1069 956 824 1162 0,52
7 1197 1060 - - - - II28 0,88
8 1310 1225 II47 1027 1178 0,78
9 1398 1221 1157 1099 1076 1055 1168 0,75
Ьо всех случаях поливные нормы в голове борозды превышали фактическую норму в конце ее. В связи с этил увлажнение отрезков борозд протекало неравномерно, постепенно снижаясь от ', начального к концевому отрезку. При проведении только текущей ¡планировки на бороздах длиной 100 м коэффициент равномерности 'увлажнения составил 0,71, при планировке под топографическую поверхность он увеличился до 0,60, а при планировке под наклонную плоскость - до 0,63. при длин. . борозд 200 м равномерность : распределения поливной нормы заметно снизилась и коэффициент 'равномерность. увлечения при этом составил 0,42 (в контроле), .0,73 (при длаш'.роЕке под топографическую поверхность) и 0,78 (под наклонную плоскость). Увеличение длины борозды до 300 м Ю
снизило коэффициент равномерности до 0,20 при проведении толь-j ко текущей планировки, 0,52 - при планировке под топографическую поверхность и 0,75 - под наклонную плоскость. Следователь-! I но, при отсутствии капитальной планировки длина поливных бо- j iрозд не додана превышать 100 м. Бри планировке под криволз- I I нейно-топографическую поверхность частные поливные нормы o6ec-¡ ! печивают увлаанениа корнеобитаемого слоя псчш при длине бо- ' ' розд 200 м. Планировка под наклонную плоскость с одинаковым ¡ ! уклоном создавала необходимое увлажнение активного слся почвы ¡ частными поливными нормами при длине борозд 300 м. ;
: 4.3. Влажность почвы и динамика распределения влагозада- j сов при поливах. В зависимости от распределения фактической I . поливной норш по огразкам борозд изменялась и влажность активного слоя почвы. Оптимальная влажность почт по длине по- ; ливного участка обеспечивается в контроле без планировки при ! длине борозд 100 м, при планировке под топографическую поверхность - 200 м и при планировке под наклонную плоскость 200 и | ;300 м. При этом перед поливами влашость в слое почеы 0-100 см в начале борозды составляла 70,2-71,2^ от ШВ, в середине бо-; роздк - 68,7-70,850 от ШШ и в конце борозды - 67,5-70,2$ от ¡ ППВ. При других длинах борозд, соответствующих тем или иным формам планировки, влажность почвы особенно на ксвдевых уча- ¡ стках была анаа оптимальных пределов на 3-5$ от ШЗВ, а в контроле - на 7-12^ от ППЗ. ' ;
Распределение влагозапасов от поливов в метровом слое ' почвы по длине борозды было крайне неравномерны!!, особенно в -вариантах 2-3 при длине борозд 200-300 м без капитальной пла-. нировки (табл.3).
Таблица 3
Ьлпянив планировки и длины борозды на увеличение влагозапасов в метровом слое почвы, м3/га (среднее за I986-ISSI гг.)
Отрезки : Вариант и
оорозд : j , : 2 : 3 : : 4 : 5 : 6 : 7 : : 8 : 9
Начало 954 SS4 974 951 957 953 S49 953 Э59
Середина 865 794 757 692 689 761 SS8 С69 903
Конец 777 519 304 835 £15 ^62 S53 8'11 £51
1Г
Достаточно высокая равномерность распределения влагозапасов ! .почвы от поливов по длине поливного участка наблвдалось в j контроле только при длине борозды 100 ы (954, 865 и 777 м3/га ( соответственно в начале, середине й конце борозды). При пла- j нировке под топографическую поверхность наилучшая равномер- \ ность распределения поливной воды в метровом слое наблюдалась I при длине борозд до 200 и (951-957 м3/га в начале борозды и ¡ ¡815-835 ы3/га в конце ее).'На'участках, спланированных под ! наклонную плоскость, влагозапасы от поливов распределялись от-> носательно равномерно по бороздам длиной до 300 м (949-959 м3/га в начале и 841-853 м3/га в конце борозд).
4.4. Влияние планировки и длины поливной борозды на про- | должигельносгь полива. Продолжительность полива хлопчатника ¡ i изменялась в зависимости от длины поливной борозды, а также i ¡ от формы спланированной поверхности. При длине борозд 100 ы j время доувлажнения было выше времени добегашя в 1,6 раза в j контроле, в 2,04 и 2,25 раза соответственно при планировке под топографическую поверхность и наклонную плоскость. На бороздах длиной 200 и время добегания в контроле (вариант 2) j было выше времени доувлажнения в 1,3 раза. При планировке под i топографическую поверхность и наклонную плоскость время доув-!лажнения, наоборот, было выше времени добегания в 1,8-2,0 раза. ;При длинах борозд 300 м отмечалась наибольшая продолжитель- ' Юность полива (9,4-12,7 часа). В контроле время доувлажнения J составляло всего лишь 31 мин., а время добегания превышало ; время доувлажнения в .17,2 раза, что прводило к крайней нерав-!ноыерности распределения влаги по длине борозды. При планиров-'ке под топографическую поверхность время доувлажнения примерно ¡было равно времени добг -ания (355 и 363 мин), а при планировке |иод одноваклошую плоскость время доувлажнения было больше ¡времени добегания в 1,4 раза. Для равномерности увлажнение по-, ;дивного участка время доувлажнения должно быть выше времени .добегания в 1,4-1,8 раза. Этим показателям соответствуют дли- . ¡ны борозд 100 ы при отсутствии капитальной планировки, 200 и ' ■при планировке под топографическую поверхность и 300 м - под ;наклонную плоскость.
' 4.5. Влияние капитальной планировки ьа потери воды при поливах и Ы1Д техники полива. Потери воды на испарение при nota ........ _ _____________ . __________
■лявах составляли в средней 1,0-2,8$ от поливной нормы (табл. 4). Потери воды на поверхностный сброс отмечались в основном на бороздах длиной 100-200 м. При длинах борозд 100 м они -составляли в среднем 6,0$, при длинах борозд 200 м - 3,1$ от эксплуатационной нормы полива и 1,3$ соответственно без планировки и при планировке под топографическую поверхность.
Таблица 4
Влияние планировки и длины борозды на потери воды и КПД техники полива (среднее за I988-I99I гг.)
Потери воды. м3/га
вари-: анта : брутто: нетто :на ис- :паре- :ние :на поверхности. : сброс :на глу-:бинннй :сброс итого; техники полива
I 1202 892 11,6 74,4 224 310 0,74
2 1202 840 21,5 37,2 303 362 0,70
3 1202 796 25,0 0 381 406 0,66 '
4 1202 898 12,9 67,3 224 304 0,75
5 1202 900 23,6 15,6 263 302 0,75
6 1202 877 31,9 8,4 285 325 0,73
7 1202 901 12,3 61,3 227 301 0,75
8 1202 900 24,1 0 278 302 0,75
9 1202 903 33,9 о- 266 299 0,75
При больших длинах борозд (300 м) поверхностный сброс практи-
чески отсутствовал при всех формах планировки поверхности. Наибольшие потери оросительной воды приходились на глубинный сброс. При удлинении борозды отмечалась тенденция увеличения глубинного сброса. гри планировке под топографическую поверхность и под наклонную плоскость глубинный сброс при всех изучаемых длинах борозд был примерно одинаковым. Применительно к бороздам 100, 200 и 300 ы соответственно в контроле, с планировкой под топографическую и наклонную поверхности, глубинный сброс составил в среднем 310, 302 и 299 м3/га или 25,8; 25,1 и 24,9$.
КПД техники полкЕа а контроле был достаточно высоким (0,74) толнсо при длине борозд 100 м. При проведении планировки под криволлнейно-топограалческу- поверхность он был ра-<•/•,7 ............13
'вен 0,73-0,75, а при планировке под наклонную плоскость - 0,75 ¡независимо от длины борозды.
I .
5. РОСТ, РАЗВИТИЕ, УРОЖАЙНОСТЬ ХЛОПЧАТНИКА К ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЕГО ВОЗДЕЛЫЗАШЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФОРШ СПЛАНИРОВАННОЙ П0ВЙРХНССВ1 И ТЕХНИКИ ПОЛИВА
5.1. Влияние планировки и длины поливной боооздч на рост, развитие и урокайность хлопчатника. Наибольший рост и темпы развития хлопчатника отмечались при пасыпке грунта на 20 см. На участках с насыпкой на 40 см высота растений хлопчатника I била близка к контролю и на 1.У1И составляла в среднем 75 см. ! Ионее благоприятные условия для роста и развития хлопчатника ' наблюдались на участках со срезкой. При срезке на 20 си высота растений на 1.УШ была ниже контроля на 2,7 ш, а при сраз-ко на 40 см - на 5,7 си. Число симподиев на 1.1Х было маншо контроля на 8,1 и 15,$, а число коробочек на 10,4-14,6$. Че-! трехлетнее возделывание хлопчатш-ша позволило в значительной I степени выравяить процессы роста и развития растений на уча-| стках со срезкой в сравнении с контролем. I ■ Рост и развитие растений такие изменялись в зависимости ] от длины поливной борозда и формы плашроши поверхности.Наи-) более оптимальные показатели по росту и развитию растений ; наблюдались при срозко п насыпке на 20 см и длине борозды ' 200 м, спланированной под топографическую поверхность, а так' не при срезке и насыпке на 40 см и длине борозды 300 м при планировке под наклоннуэ поверхность с одинаковым уклоном. В I контроле это достигалось только лри длине борозд-100 м. .
I 5.2.. Влияние капитальной" планировки и длины поливной бо-' роздн на урожайность хлопчатника. При оптимальном увлажнении | почвы в зависимости от срезки и насыпки урожай хлопка-сырца | изменялся в среднем от 27,7 до 30,1 ц/га (табл.5). | Наиболее высокий урожай хлопка-сырца был получен при насыпке на 20 см (в среднем 30,1 ц/га), а наименьший - при срез-¡ке на 40 см (27,7 ц/га), что ниже контроля на 2,1 ц/га, шш ! на ',0,?. Более рельефно влияние срезки и насыпи на урожай !хлопка-сырца проявилось в первый год поело капитальной плани-''роаки. Снижение урожайности хлопчатника при срезках обусловлена " .........
ао ухудшением водно-физических и агрохимических свойств поч- | вы. Четырехлетнее возделывание хлопчатника способствовало устранении пространственной пестроты почвенного плодородия, что 1 нашло свое проявление в выравнивании урожайности хлопчатника по отношению с контролен. '
В зависимости от формы планировки и длины поливной борозды различия в урожайности хлопчатника были более заметны ; (табл.б). \
Таблица 6
Влияние формы планировки я длины поливной ;
борозды на урожай хлопка-сырца, ц/га
Номер: вари-: анта : 1988 г. 1989 г. 1990 Г. 1991 г. Среднее
I 29,6 28,2 29,1 28,9 28,9
2 24,8 23,3 24,2 23,9 24,0
3 20,4 19,3 19,9 19,6 19,8
4 30,6 29,0 29,5 29,4 29,6
5 30,2 28,9 29,3 29,1 29,4
6 28,0 26,8 27,5 27,8 27,5 '
7 28,9 28,1 28,8 28,8 28,7
8 25,6 '28,4 ' 29,1 29,0 28,8
9 27,4 29,0 29,5 29,3 28,8
нср05 1,37 1,29 1,15 1,16
Сшбка опыта,}» 2,5 3,2 2,5 2,4
3 контроле без планировки урохай хлопка-сырца был наибольшим при длине борозд ICO м (в среднем 28,9 ц/га), а при большей длине бороз.. он резко снижался. При проведении плани-;:секи под топографическую поверхность наиболее высокий урояай хлопка-седь отмечался при длинах борозд 100-200 м (29,4-29,6 ц/га). Увеличение длины борозд до 300 м снижало уроаай хлопка-сырца на 'i,5-7,1,'i. na участках с планировкой под наклонную плоскость (варианты 7-9), при которой не;;збехчо увеличиваются ве.шчпш срезкг. и наскш::;, ураазй хлопка-сырца в среднем за четыре года существенно не изменился г зависимости от длины П(,л:.гнои борозды (IC--300 м) к сссте?~чл в среднем 28,7-28,8 ц/ia. Следовательно, наиболее благоприятные условия для по-
(лучения высокой урожайности были созданы на участках с шш- ; ¡яировкой под топографическую поверхность при длине борозды 200 м и на участках с планировкой под наклонную плоскость при более длинных бороздах - 300 и.
5.3. Экономическая эффективность возделывания хлопчатника в зависимости от формы капитальной планировки и длины поливной борозды. Расчеты экономический эффективности воздели- , вания хлопчатника показали, что в контроле без капитальной планировки наиболший условно чистый доход был получен при длине поливных борозд 100 м (1917 руб/га). На участках с пла-' нировкой под топографическую поверхность наиболее высокий I чистый доход получен при длинах борозд 100 и 200 и (в среднем 11955 и 1943 руб/га), а при планировке под наклонную'плоскость I - 300 ы (1846 руб/га). При других длинах борозд он был ниже. | Следовательно, по экономическим показателям наиболее эффектив-) ной является капитальная планировка под топографическую по! верхиость при длинах борозд до 200 м, а при проведении капитальной планировки под наклонную плоскость - до 300 м.
ВЫВОДЫ
I. В условиях Чирчик-Ангренской долины при реконструкции | гидромелиоративных систем проведение качественных планировоч-| ных работ с учетом почвенно-мелиоративных особенностей поэво-! ляет более аффективно использовать водные-и земельные ресурсы, ! укрупнить поливные участки, совершенствовать технику борозд-I хового полива, повысить производительность труда и улучшить ! плодородие луговых почч.
| 2. Капитальная планировка существенно ирмеЯяет основные | водно-физические свойства луговых почв пахотного и подпахотно-| го слоев. На срезках происходит уплотнение почвы, снижение ее : пористости и водопроницаемости, обнажаются малоплодородные . почвенные горизонты, обладающие неудовлетворительными водно-I физическими свойствами. Срезка приводит к созданию менее ост! руктуренных верхних слоев почвы, уменьшению количества водо-| прочных агрегатов. Четырехлетний период возделывания хлопчат-I а :а аа спланированных землях обеспечивает улучшение водно-фи-| заческих свойств почв на срезках, а их основные параметры ма-! хо отличается от контроля.
3. Механическое перемещение почвенных слоев при планиров-| ■ ке приводит к заметным изменениям агрохимических свойств почв , - их ухудшению на срезках и улучшению на насыпках. За четыре ; года возделывания хлопчатника содерлание гумуса в слое 0-40 см на срезках 20 и 40 см соответственно увеличивается с 1,40 до i и с 0,66 до 0,80$. Содержание доступных растениям форд ; азота, фосфора и калия на участках со срезкой хотя и увеличи- : велось к концу четвертого года исследований, однако не дости- : гало контроля. По питательному режиму почва обладает опреде- : ленными резервами для повышения ее плодородия. .:
i 4. В зависимости от формы планировки и длины поливной бо-I роэды значительно изменялась норма добегания. На участках о 1 i топографической поверхностью и длинами борозд 100, 200 и 300 и i норма добегания соответственно составляла 49,4; 53,3 и 67,1$ ¡ от поливной норма, а при планировке под наклонную плоскость -, ; 47,2; 49,7 и 58,8$.
! Норма доувлажненпя может обеспечить равномерное распреде-, ление влаги при длине борозды не более 200 и 300 м соответст-' венно при планировке под топографическую поверхность и наклон! ную плоскость, а в контроле это достигается при длинах борозд 100 м. При этом время доувлажнеяия было выше времени добегания é 1,4-1,8 раза.
¡ 5. При планировке под криволинейно-топографическую по- ■ верхность частные поливные норм обеспечивают необходимое увлажнение корнеобитаемого слоя почвы при длине борозд 200 м (коэффициент равномерности 0,73). Планировка под наклонную плоскость позволяет увеличить длину поливной борозды до 300 и, при которой коэффициент равномерности увлажнения составляет 0,75. Без планировки коэффициент равномерности увлажнения более 0,7 наблюдается при длинах борозд 100 м.
6. Оптимальная влажность почвы по длине поливного участка обеспечквсется в контроле без планировки при длинах борозд 100 м, при планировке под топографическую поверхность 200 м и при планировке под наклонную плоскость.- 200 и 300 м. При этом достигается высокая равномерность распределения влагозаласов от
;поливов по всей длине поливного участка.
7. При планировке под топографическую и наклонную поверхности высокий КПД техники полива (0,7f>) обеспечивается при по-ливо по бороздам длиной соствегственно 200 и 300 м, а при от-
17
! сутсгвии капитальной планировки - 100 н (КПД техники полива '0,74).
8. Планировка поверхности почвы создавала пестроту почвенного плодородия в результате срезок и насыпок, что нашло свое проявление в получении различной урожайности. При одинаковой влагообеспеченности в первый год урожай хлопка-сырца на срезках 20 и 40 cu был ним контроля на 0,8 и 3,2 ц/га, или-на 2,6 и 10,5%. На четвертый год возделывания хлопчатника при срезке на'20 cu различия в урожайности были несущественны, а при срезке на 40 сы урожай был пика контроля на 1,1 ц/га или на 3,7^, что свидетельствует о выравнивании почвенного плодородия за четыре года.
9. Наиболее благоприятные условия для получения высокого урояая хлопка-сырца были созданы на участках с планировкой
I под топографическую поверхность при длине борозды 100-200 и (в средней 29,4-29,6 ц/га), а на участках с планировкой под наклонную плоскость при более длинных поливных бороздах -300 ы (в средней 28,8 ц/га). При отсутствии планировки высокий ypóitafi хлопка-сырца (28,9 -ц/га) был получен только на бороздах 100 ы.
10. По основным экономическим показателям наиболее эффективной являете» капитальная планировка под топографическую поверхность при длине поливных борозд до 200 ы, где условно чистый доход в средней составил 1943-1955 руб/га, а при планировке под наклонную поверхность - 300 ы (условно чистый доход в сродней достигал 1846 руб/га).
¡
j РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
i ' i I. Капитальную планировку на дуговых почвах Чирчщ-Анг-|ренской долины рекомендуется проводить под топографическую ¡поверхность при величине срезки и насыпки 20 см, или под нак-'. лонную плоскость с одинаковым уклоном при величинах срезки и
(насыпки не более 40 сы.
i
| 2. В зависимости от формы планировки следует дифференци-!ровать длину поливной борозды. Планировка под топографическую >;ш.„ерхность позволяет принимать длину поливной борозды не бо-:деа 200 и, а планировка под наклонную плоскость с одинаковым ¡^клоном - 300 к.
СШССК ОПУШЖОВлШШХ РАБОТ ПО Д,;ССЕРТАЩ!
I."Качество планировки и КПД поливов // Сельское хозяйство Узбекистана. - 19Э1. - ^ 3. - С.48 (в соавторстве)-.
, 2. Планировка земель и урожайность хлопчатника // Сельское хозяйство Узбекистана. - 19Э2. - & -1-5. - С.оО-51.
- Азизов, Миршахид Махкамович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1992
- ВАК 06.01.03
- Влияние техники и технологии полива на свойства луговых почв и урожайность хлопчатника в условиях Чирчик-Ангренской долины
- Изучение возможности и разработка агромелиоративных приемов возделывания хлопчатника при орошении в полупустынной зоне Саратовского Заволжья
- Режим орошения и технология возделывания хлопчатника при поливе сточными водами в условиях Нижнего Поволжья
- Орошение озимой пшеницы и хлопчатника дождеванием при близком залегании грунтовых вод
- Совершенствование технологий планировки орошаемых земель в аридной зоне