Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние закрытого горизонтального дренажа на водно-солевой режим сероземно-луговых почв и урожайность хлопчатника в новой зоне орошения голодной степи

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Влияние закрытого горизонтального дренажа на водно-солевой режим сероземно-луговых почв и урожайность хлопчатника в новой зоне орошения голодной степи"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ

ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ имени ПАТРЙСА ЛУМУМБЫ

На правах рукописи

КУРАНОВ Гайбулла Нурматович

ВЛИЯНИЕ.ЗАКРЫТОГО ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ДРЕНАЖА НА ВОДНО-СОЛЕВОЙ РЕЖИМ СЕРОЗЕШО-ЛУГОВЫХ ПОЧВ И УРОЖАЙНОСТЬ ХЛОПЧАТНИКА В НОВОЙ ЗОНЕ ОРОШЕНИЯ ГОЛОДНОЙ СТЕПИ ,

(06.01.03 - агропочввведение и агрофизика, 06.01.02 - мелиорация и орошаемое земледелие)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА - 1991

Работа выполнена на кафедре почвоведения сельскохозяйственного факультета Университета дружбы народов имени Патриса Луцуибы. Полевые опыты проводились в' совхозе "Пахтакор" Пахтакорского района Додакской области Узбекской ССР в 1966-1989 гг.

Научный руководитель -доктор сельскохозяйственных наук А.В.Щуравилин

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук отарсай научный сотрудник Е.И.Панкова,

кандидат сельскохозяйственных наук Т.И.Сшюнова

Ведущая организация - ТашсентскнО сельскохозяйственный институт.

Зшцита состоится 21 июня 1991 года в 13 часов на заседании специализированного совета К 063.22.18 по защите диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук в Университете дружбы народов ииени Патриса Луцуыбы по адресу: П3093, г. Москва, ул. Павловская, д. 8/5, ауд. 228.

С диссертацией ыояно ознакомиться в научной библиотеке Университета дружбы народов ииени Патриса Лумуибы по адресу: 117198, г. Москва, ул. Ннклухо-Иак-' лая, д. 6.

Автореферат разослан " " моя 1991 года.

Учёный секретарь специализированного совета

«авдцдат биологических наук В.Ы.калофеев

доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В аридных районах нашей страны рост уро-jяайности сельскохозяйственных культур наряду с другими фактора-| т определяется техническим уровнем действующих гидромелйора -, тивнюс систем, эффективностью использования орошаемых земель . !П мелиоративным их состоянием. В настоящее в ре мл урожайность 1 :сельскохозяйственных культур на орошаемых землях ещё недоста- ( ¡точно высокая. В Узбекской ССР в среднем за 1ЭЬ7-1988 гг. уро-^аайность хлопчатника составила 25 ц/га. Повышение урожайности jхлопчатника на орошаемых землях Узбекистана сдергивается засо-:лашюстьп почв в основном из-за недостаточной естественной .юс !дренироваяности. В условиях Голодной степи площадь засолонных я подверженных засолешш орошаемых земель достигает более 70 % ■и их мелиоративное состояние нуждается в существенном улучше -¡нии. В частности, в хозяйствах Джизакской области средне- и i j сильно засола анне гочзы занимают 22,4 % площади. В Сырдарьшс -;кой области площадь средне- и сильнозасоленных земель ещё бо~ ; льше - 33,7 %. ;

| Применение в Голодной степи дренажа коренным образом изме -, ннло направление солевых процессов и на больших территориях на-:блтдается рассоление почв. Это достигается промывками на фоне, эффективного действия дренаяа. Однако на значительной площади ¡ удельная протяженность горизонтального закрытого дренажа недо-' статочная и нужного рассоления почв не происходит. Несмотря на' наличие иногочисленных исследований, проведённых в новой зоне; Голодной степи, до настоящего времени нет научно обоснованных : данных по оптимальным параметрам дренаяа, обесгочиващим pery-j лированяв водно-солевого режима почв, а также получение buco еоЗ урожайности хлопчатника, j

Цель л задачи исследований. Основной цельп наапх исследовав нпй являлось изучение влияния мездрен гах расстояний яа вод-! ный и солевой posmi почв, рост^ развитие^ уроаайностп хлзпчат-! нлка в новой зоне орошения Голодной степи. Для выполнения пзо| тавлонной цели предусматривалось решение следующих задач: ¡

1. Изучить водно-физические свойства шчвогрунтов, определявших параметры закрытого горизонтального дренаяа.

2. Установить закономерности резкма уровня н стогопя стюра-* лкзашш грунтовых вод, o¡5bíj!sa и степенп »яяоралнзашш дрэпаз

юго ctü¿» х^д райэ-ш глубок: ¿ч>

loro дренажа при различных мездренных расстояниях.

3. Исследовать водный и солевой режим шчв и ¿¿явить взаимосвязи между ними на орошаемых землях, отличающихся удельной цютяяеншстью закрытого дренажа.

4. Изучить влияние различной степени дренированности земель ¡а. рост, развитие и урожайность хлопчатника.

5. Установить оптимальные параметры закрытого горизонталь -юго дренажа, при которых достигается регулирование водно-соле-зого режима почв, высокая урожайность и экономическая эффектив-юсть.

' Научная новизна работы. Впервые на основе комплексных поле-зых исследований изучены водно-физические свойства почв, сезон-гая динамика уровня грунтовых вод и степени их минерализации» подземный сток и вынос воднорастворимых солей дренажем, водный i солевой режимы -сероземно-луговшс шчв, рост, развитие и урожайность хлопчатника при различных расстояниях мезду закрытыми дренами в новой зоне орошения Голодной степи. Применительно к зсобенностям этой зоны в конкретных точвенно-мелиорат-вных и гидрогеологических условиях установлена высокая агромэлиоратив-шя эффективность закрытого глубокого горизонтального дренажа зри мездренных расстояниях не более 160 м.

Выявлено, что при мездренных расстояниях 200 ы и более надёжность действия дренажа заметно снижается, -что проявляется в тхудаении водно-солевого режима шчв, повышении уровня и степе-j. ш минерализации грунтовых вод и снижении урожайности хлопчат—j пика. !

Установлены необходимые объемы дренажного стока и оптималь- 1 ¡шй уровень залегания грунтовых вод, составлены водный и соле -« зой балансы на фоне эффективной работы горизонтального дренажа а даны закономерности формирования водного и солевого режимов эрошаемых шчв. Доказано, что закрытый горизонтальный дренаж , 1 заполненный о оптимальными параметрами и эффективно действую - ; ций, в сочетании с дифференцированными эксплутационными промыв-тми и научно обоснрванныы режимом орошения, способствует саз « цаял» отрицательного солевого баланса, обеспечивает требуемое рассоление и регулирование водно-солевого режима почв в задан -Кых пределах при рациональном и экономном использовании земель-ро-водных ресурсов.

Практическая пряность работы. Полученные данные по агромелиоративной эффективности закрытого горизонтального дренажа позволили разработать рекомендации по установлению оптимальных мездренных расстояний. Предложены мероприятия по мелиоративному улучшонию сероземно-луговых почв, применение которых позволяет увеличить урожай хлопка-сырца на 2-4 ц/га и повысить чистый доход на 120 руб/га и более.

Реализация результатов исследований.. Основше результаты исследований прошли производственную проверку в совхозах'Пахта: ;ор1! и пиэни Ульянова Джизакской области Уз бок его й ССР . и| включены в рекомендации по улучшении мелиоративного состояния |

земель в Голодной степи. |

*

Апробация работы. Основные материалы и научные положения | диссертации докладывались на областных совещаниях по вопросам I повышения эффективности использования мелиоративных земель (1986, 1987, 1988, 1989 гг.), на всесоюзном семинаре-совещаниП| по вопросам повышения урожайности хлопчатника (ВДНХ 1989 г.) на кафедре почвоведения (1988, 1989 гг.) и на объединенном заседании кафедр почвоведения и агрохимии и общего земледелия (1991 г.) Университета друз&бы народов имени Патриса Лумумбы. ]

Публикация материалов исследований. По материалам диссертации опубликована I монография, I брощюра и.4 статьи.

| Объём диссертации. Диссертация изложена на страницах машинописи и включает введение, обзор литературы, условия,обьок-! ты и методику исследований, результаты исследований, выводы и| |рекомеадации производству. Работа содержит 27 таблиц, 5'рисун-! 'ков и 5 приложений. Список использованной литературы насчитывав |вт источников, в том числе 8 иностранных.

| УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ |

! Полевые опыты проводились в течение 1986-1989 гг. в совхозе; ■рахтакор'¡Идизакской области Узбекской ССР, расположенного в | юго-западной части Голодной степской равнины - в сероземном | поясе сухого континентального климата с жарким летом и холод -! ной зимой. По метеорологическим условиям годы исследований была неравнозначными. Близким к сроднемноголетним данным был вегетационный период 1988 г. Наиболее благоприятным ш тепховлагообо-'спечзшюсти Сих 1986 г., а неблагоприятным по осадкам к'темпа-.

[ратуро - 1987 г. и особенно начало вегетация i'àdS г. Особенно-) сти погодных условий существенно сказались на росте, развитии I растений и урожае хлопка-сырца.

Гидромелиоративная система, где проводились исследования, ■„ включает оросительную и коллекторно-дренажную сеть. Оросительная сеть в виде лотков, закрытых трубопроводов и каналов с бетонными покрытиями находится в удовлетворительном состоянии. Однако для части её требуется ремонт или замена, а также очистка от заиления, ifo ллекторно-древажная сеть представлена от- ; крытыми коллекторами, проложенными, как правило, через 400 - 1 1000 м и глубокими закрытыми дренами из гончарных или пласт - ' массовых труб диаметром ICD мы. В качестве защиты дренажных j труб от заиления использовалась песчанно-гравийная обсыпка.Рёо-. стояния между закрытыми дренами неодинаковые и изменяется от \ |50 до 240 м и более, что обеспечивало различную удельную протяжённость дренажа-- от 200 до 40 погонных м не I га. Различия • в густоте дренажной сети создавала неодинаковую дренированло-»- ■ сть по площади. В ряде случаев, при редком расположении дрен, 1 отмечается ухудшение мелиоративного состояния орошаегчх земель и возникает необходимость их сгущения. Для повышения надёжноо-|ти работы дренажной сети требуется в большинстве случаев осу» ;ществить ремонт открытой коллекторной сети. j

j Полевой опыт по изучению влияния различных мездренных рас -j |Стояний на водно-солевой режим почв, мелиоративное состояние ■земель и урожайность хлопчатника, был заложен по следующей схе-т:

j Вариант I - расстояние между дренами 80 и (удельная протя -кенность 125 пог. м/га).

Вариант 2 - расстояние между дренада 120 и (удельная протяженность 83,3 пог., м/га).

Вариант 3 - расстояние между дренами 160 м (удельная протяженность 62,5 юг. н^га).

Вариант 4 - расстояние между дренами 200 м (удельная протяженность 50 пог. ц/га).

Вариант 5 - расстояние между дренами 240 м (удельная протяженность 41,7 шг. м/га).

Опыт заложен в трехкратной повторности. Каждая повторность варианта занимала площадь, равную мездренному расстоянию.

Гончарный дренаж заложен на глубину 2/J-3.4 м. Собираемая

л...

дроками вода сбрасывалась через устье в асбестоцементные трубУ н далее в открытый коллектор глубиной около 4,СМ,4 м. Длина \ дрен составляла 400 м, владение их в коллектор двухстороннее. |

Все полевые исследования проводились с использованием методики, принятой в СоюзШШ (Методика полевых и вегетационных | опытов с хлопчатника в условиях орошения.- Ташкент,1973 г.) I Водно-физическая свойства почв определялись по методике,изло н яенной в работе С.В.Астапова (1958) и Н.А.Качинского (1965), I гранулометрический состав - по методу Качинского с использова-1 нием гексаметафосфата натрия, валовой химический состав выпол-1 нен на ренген-флуоресцэнтном анализаторе У(?Д-30# агрохишгчес- | кие свойства почв - по общепринятым методикам. Влажность поч-|. вы определялась термостатно-весовым методом. Уровень стояния 1 грунтовых вод определяли по наблвдатзльным скважинам через каждые 5-10 дней в течение вегетации. Пробы для определения мине-; ¡рализации грунтовых вод отбирались весной и осенью. !

| Наблвдения за дренажным стоком проводились ' I раз в 5 дней; ;Степень минерализации дренажного стока определялась в начале { ¡вегетации, перед и после первого полива, после завершения вегетационных поливов. На участке ежегодно определялась водоподача; ;на промывные и вегетационные поливы. ' " !

, Солевой состав определяли на каждой делянке весной и осенью; Содержание солей в почвах, грунтовых и дренажных водах опреде-| ляли по методике, изложенной в работе Е.В.Аринушкиной (1970). | Фенологические наблвдения за растениями хлопчатника проводили | яа 400 эаэтикитированных экземплярах- по каждому варианту.УчЗт, урожая проводили на учетных площадках размером 216 (7,2 х | 30 м). Статистическая обработка экспериментальных данных.проводилась методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1979). |

Агротехника возделывания хлопчатника в опыте соответствова- I ла общепринятой зональной системе земледелия да орошаемых .землях.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Гранулометрический, химический валовой состав и агрохимичв- ■ ские свойства почв. Почва опытного участка -сероземно-луговая '• легко- и среднесуглинистая. Во всех разрезах отмечается однородность почвенного профиля характерная для сероземов, светло-гсе-рая окраска, монотонность, отсутствие отчетливой дифференциации профиля. Преобладающей фракцией во всём метровом слое является,

2-403 5

крушшГшльТ"что~11ршодит «"относительно плотному сложению | шчв и созданию высокой капилярной скважности, которая обусловливает подток влаги в верхние горизонты из грунтовых вод. В ! профильной дифференциации валового химического со става почв \ ведущим фактором является остаточное накопление наименее под- ' вижных окислов. Следует выделить определенные различия в содержании некоторых окислов по глубине почвенного профиля. Каи правило, в гумусовом горизонте почва несколько обогащена $¿0^ | по.сравнению с нижележащими горизонтами. Содержание &О3 наоборот возрастает с глубиной. Молекулярные отношения го профилю 1 шчв в основном стабильны. В пахотном слое содержание гумуса ! не превышает 1,2 %, рН-7,7; СС^ - карбонатов 7,3 %, общий азот - 0,07 %. Сумма обменных оснований в среднем составляет 8,4 1 мг.экв/100 г шчвы.

Водно-(йизические свойства почв. Результаты по определении : водно-физических .свойств почв показали, что они мало отличается по вариантам опыта. Обёмная масса в метровом слое в среднем составляла 1,38 г/см3» плотность твердой фазы - 2,68 г/сы3,пористость - 48,5 %, предельная полевая влагоемкость - 21,5 %,

Высота капиллярного поднятия влаги от грунтовых вод для легко-суглинистых почв составила 1,5-1,6 м с учетом глубины активного слоя шчвы принятого для хлопчатника в 1,0 м, критическая глубина уровня грунтовых вод для данных условий будет равна ; 2,5-2,6 м. При такой глубине воднорастворимые соли в корнеоби-таемый слой шчвы практически на будут поступать и эта глубина нами была принята оптимальной.

! Данные ш водопроницаемости шчвы показали, что она уменьшалась по мере удаления от дрены. Так при расстоянии 5 ы от дре-|ны за 6 ч впиталось 187 мм» При расстоянии 60 м от дрены водопроницаемость была меньше всего лишь на 4,8 % и впитывание составило 140 мм воды. Следовательно большие изменения в водопрс • ницдемости отмечались на расстоянии не более 40 м от дрены.При мездренных расстояниях 200 и 240 м объем впитавшейся воды за 6 ч снизился на 8 мм по сравнении с мездреиным расстоянием 160 м.

Вследствие неодинаковой скорости движения воды к дрене,в зависимости от расстояния до неё, коэффициент фильтрации заметно Изменялся - от 0,17 до 0*27 м/сут. Величина коэффициента фильтрации вблизи дрены была больше, чем на середине мездренья на 20-30 %. Это обусловлено более глубоким залегадаем грунтовых йод ж меньшей продолжительностью их движения к дрене ш сравне-6

ршГоТйлвв'Удал01шыда участкамеь "что"тзызашсь на водио-со^ ловом режиме почв. ]

| Режим орошения хлопчатника. В вегетационный период хлоп чатник поливали во всех вариантах примерно в одни и те же сроки на фоно влагозарядково-прошвного полива нормой 2500_3300» ■ ц^/га. В маловодные и средние го осадкам года (1986, 1988, ' ; 11989) было проведено 3 полива хлопчатника по схеме 1-2-0 оро-1 ; ситольной нормой ЗЭ03-43С0 м3/га, а в 1987 г. очень влажном : | году 2 полива по схеме 1-1-0 оросительной нормой 2800-3200 м"*, | на га. Надо отметить, что с увеличением ыевдренлых расстояний! ( в 3 раза (с 80 до 240 м) водоподача увеличилась на 4-10 % за! : счет большей нормы промывки, так как в вариантах 1-3 промыв -! ! нал норьа принималась на 200-500 ы3/га меньше, чем в четвертом ¡в пятом с большей степенью заооления. По мере увеличения рас-| стояния ыеяду дренами с 80 до 240 ц такке возрастала продолжи-_ Стельность моасполивного периода на 4-5 сут, что связано с большей увлажненностью почв. При разреженной дренажной сети (200- ; ;240 м меаду дренами) как правило, первый полив проводился на , 12-10 дней позге и оросительный период был соответственно рас -I !тянут и заканчивался позже. ;

; Динамика влажности и водный баланс почвы. Влажность по"чвы : з верхнем слое на период посева хлопчатника на фоне влагозаряд-ково-прокывного полива была близкой к оптимальной при всех кеж-дренных расстояниях. В период массовой бутонизации, цветения и' плодообразования влааность метрового слоя почвы была близка к требуемому пределу при частом расположении дрен (до 160 м) и нередко превышала пределы оптимальных значений при больших мездренных расстояниях. Во всех вариантах влажность метрового ; слоя почвы на период уборки не опускалась ниже оптимальных пределов, принятых для фазы созревания.

В сродном за вегетацию влажность почвы слоя 0-100 см при густой сети дрены (до 160 м) была на 2-6 % от ППВ ниже, чем при разрежен:га сети дрен. С увеличением мездренных расстояний с 80 до ¿40 м и расход почвенной влаги их двухметрового слоя снижался в среднем на 70 % в результате ухудшения действия дренажа, . но при этом происходило большее подпитывание её от'минерализованных грунтовых вод. Следовательно влажность почвы регулируется в оптимальных пределах горизонтальным дренажом с мевдрошш-ми расстояниями 80, 120 и 160 м. ■

В водном балансе хлопкового поля оросительная норма зандаа-? ет наибольшую долю (в среднем 40%) „ водопотребление от грун-! тошх вод в среднем составляет 34%, причем в сухие годы его | величина увеличивается до 42%, а во влажные годы снижается до 24%. Почвенная влага и атмосферные осадки в среднем соотватст-»' венно составляют - 14,5 и 1105 В целом на водный режим почв оказывает большое влияние подток' влаги от грунтовых вод, который увеличивается с возрастанием мездренных расстояний.

: Сезонная.динамика залегания грунтовых вод и степень их минерализации. Глубина залегания груцтовых вод при различных мездренных расстояниях была неодинаковой. При этом по мере увеличения расстояния меаду дренами уровень грунтовых вод посте- ! пенно повышался. Особенно четко прослеживается подъем уровня | грунтовых вод на расстоянии 40 м от дрены (табл.1). Дальнейшее' удаление от дрены хотя и приводило к некоторому подъему грун — товых вод, но он. был незначительным с В среднем за вегетацию ! грунтовые вода опускались не более чем до 3 м. Даже при расстоянии от дрены 5 м уровень их находился в среднем на глубине ! 296 см. !

Таблица I | Глубина залегания грунтовых вод5 см (среднее за

1986-1989'гг„) : ---------- (

Вари- Расстояние Месяцы_приняв '

анты& от дрены, ^ у л ЛГ УД1 IX X таЧ,редн9В :

анты опыта от дрены, м ЗУ У У1 УП УШ IX X

I 5 219 282 295 305 344 367 296

20 184 •234 257 272 286 327 353 273

40 178 230 253 265 281 322 350 262

2 60 173 220 248 259 276 313 342 262

3 80 166 209 240 249 266 307 332 253

4 100 157- 200 224 237 256 297 323 242

5 120 146 193 208 227 247 286 314 232

В вариантах I,2 и 3 при мездренных расстояниях 80, 120 и 160 м средняя за-вегетацию глубина грунтовых вод составила соответственно 268, 262 и 253 см и была ниже критического значения.

| При больших расстояниях между дренами 200-240 м грунтовые Ьоды в среднем за вегетацию залегают на глубине 232-242 см. I

Следовательно оптимальный уровень грунтовых вод (более 25Ô1 см) поддерживался за вегетацию только при мездренных расстояниях 80-160 M» В вариантах 4 и 5, расстояние между дронами равнялось 200 и 240 м0 грунтовые воды в среднем за вегетацию быЧ ли ниже оптимальных значений соответственно на 10 и 20 см. Эти данные указывают на то, что регулирование грунтовых вод шло критического уровня происходит только при расстоянии мезду дронами 160 и и меньше. Однако при всех мездренных расстояниях от| 80 до 240 м формируется полугцдроморфный мелиоративный режим. !

Различные мездренные расстояния сказывались неодинаково fia j степени минерализации грунтовых вод. Грунтовые воды были в oo-j новном сильно- и среднемшюрализованные (4,2-9,2 г/л). За по- j риод вегетации минерализация грунтовых вод возросла в 1,3-1,5 I ¡раза. По мере увеличения расстояний между дренами с 80 до 240 >м минерализация грунтовых вод в среднем увеличивалась с 4,3 |до 5Д г/л весной и осенью с 5,4 до 8,1 г/л. ; Увеличение мездренных расстояний до 240 и ухудшало химизм ! засоления грунтовых вод и они относились к натриевым или наг-. | ¡риево-магниевым, в то время как при расстояниях меньше 200 и | ;тип вод был аатриево-магниево-калыщевым, а по анионам химизм | ¡засоления не изменялся и оставался сульфатным. ; Дренажный сток и его минерализация. Мездренные расстояния оказывали существенное влияние на величину дренажного стока (табл.2). При частом дренаже (80-120 и) отвод соленых дреназ -ных вод был в среднем в 3,2-3,5 раза интенсивнее, чем при бо-' лее редком расположении дрен (240н).3а вегетационный период ! (апрель-сентябрь) объем отводимой грунтовой воды дренажной со—| тью по участкам с расстояниями между дренами 80, 120, 160 200! и 240 м соответственно составил 646,8, 780,4; 654.3, 388;2 и J 236.2 м /га. Следовательно при увеличении.расстояния - между т дренами объем дренажного' стока уменьшался"пряш*пропорцяональш) ■ увеличения мездренных расстояний. j

Наибольшее количество грунтовых вод отводилось в начале bo-j геташи (апрель), а также в период проведения поливов (ишь - j август), хотя в несколько меньших объемах. I

В целом за вегетационный период дренажным стогом было отво-i дено 23,2 %' оросительной воды при расстоянии между дренами 80 | м; 22 % - 120, 17,8 % - 160, 10,5 % - 200 и 6.4 % при расстоя-; нии <¿40 m. Следовательно мездренное расстояние 240 м не обеспе-

ч:шало необходимы»; отвод соленой воды с оронаемого участка. ,.....i

________9j

Таблица 2

Дренажный сток m вариантам опыта (среднее за 1986_1989гг,

м3/га !

Месяцы Варианты

I 2 3 4 5

Апрель 221.5 2СЮ,2 168,0 110,8 88,8

Ш 121,9 . 108,5 96,4 47,5 28,1

itaib 152,3 142,2 120,5 55,8 35,7

Ишь 164,7 156/0 > 139,3 71,7 46,2

Август 149,3 144,9 110,5 64,3 37,5

Сентябрь 36,3 28,5 22,0 V Д -

Сумма 846,8 780,4 654 3 • 398 2 • 236,2

¡При мездренном расстоянии 2СО м в отдельные годы из дрен не , обеспечивался необходимый сброс минерализовашшх вод, и только расстояния ыезду дренами 80, 120 и 160 м создавали нужный сброс минерализованных грунтовых вод и требуемое их понижение (оброс более IO.S дренажных вод от оросительной нормы).

Таким образом при частом дренаже отвод избыточных вод был примерно в 3,6 раза интенсивнее, чем при более редком расположении дрен. В среднем при увеличении расстояний между дренами о 80 до 240 м концентрация солей в дренажном стоке возросла примерно в 1,7 раза, по плотному остатку,в 2,1- по токсичным ооляы и в 2,2 раза - ю хлор-иону.

В связи с различиями в объеме дренажного стока и его минерализации соответственно изменялось и количество солей, удален -ных за пределы опытных участков. Вынос солой вместе с дренаж -ной водой увеличивался го мере возрастания дренажного стока, связанного с уменьшением ыеждренного расстояния (табл. '3).

Таблица 3

Выноо солей о дренажным стоком в среднем на I98o-I9d9 гг, т/га

Показатели -Варианты-

1 2 3 4 5

Плотный остаток 4,12 4,10 4,05 3,39 1,96

Хлор-ион 0,69 0,68 0,64 0,50 , 0,41

Сумма токсичных 2 75 .¿>7В 2>09 2>зв 1>60 солей

[щ „.

Расчеты показали, что по мере увеличения расстояния между дренами вынос солей с дренажным стогам заметно уменьшался. Так I при расстояниях мозду дренами 80-120 м за период вегетации • о| апреля по сентябрь дрешшшм стоком отводилось в сродном 4,1 | т/га солей по плотному остатку 0,68-0,69 т/га хлор-иона. Ви-| нос солей при мездренном расстояшга 240 м в среднем составил ; 1,96, 1,60 и 0,41 т/га соответственно по плотному остатку,суьь вд токсичных солей и хлор-полу. I

Таюпл образом, увеличение мездренного расстояния с 80-120 до 240 ы приводило к уменьшению выноса солей в среднем в 2 раза, т.о, процесс засоления почв за счет этого существенно усиливался« Несмотря на увеличение концентрации солей в дренаяноу стоко, при больших расстояниях ыезду дренами вынос солей был ! I меньшим вследствие сокращения объема стока. В целом, судя ш! |дренажному стоку и степени его минерализации, наиболее благо- > . приятные условия для улучшения мелиоративного состояния зошэль; ¡обеспечиваются мездренными расстояниями 80-120 и дало 160 м, ; ! Солевой режим почв. Анализ полученных данных по содержания ! |солей в метровом слое почвы (табл.4) показывает, что кх коли- ! чество снижается по мере уменьшения расстояния мезду закрытыми дренами. На начало вегетации почвы опытных участков оставались! слабозасоленяыми вследствие еявгодного проведения осенне-зим ней промывки нормой 2,5-3,5 тыс. ьг/га. Однако при разреженной! сети дрен отмечается-наличие отдельных среднезасоленных пятой л на начало вегетации. |

При мездренном расстоянии 80-120 и 160 и почвы после прошгв-т ки оставались практически незасолешшми или слабо за со ле иными. ! Снижается интенсивность рассоления почв и повышается содержа нне солей в метровом слое почвы при более разреженной дренажной сети (200-240 м). К кбнпу вегетационного периода степень засо- \ ления шчв имела тенденцию к возрастанию по мере увеличения \ расстояния между дренами. Увеличение мездренных расстояний до 200 м приводило к значительному соленакоплению. По содерехашю хлор-иона и суше токс;гишх солей шчвы метрового слоя в этом варианте характеризовались в целом как слабо за со ле шше „ но о наличием определенного количества пятен с уровнем сродного засоления. . |

При разреженной сети закрытых дрен (240 м) к концу уборкн хлопчатника, почвы в основном достигали уровня среднего засоления. ££

Таблица 4

Содержа«на воднорастворимых солей (%) в слое почвы 0-100 см (среднее за 1985-1939 гг.)

Ва- Период Плотный Сумма I

ри- опре - остаток Ц£л- PQ~ (Л"*" Гл* fuï* токсич-

ая- деления J ¿4 № ных

щ__солей !

Весна 0,264 0,031 0,010 0,151 0,036 0,020 0,010 0,129 |

1 Осень 0,334 0,034 0,022 0,176 0,041 0,023 0,022 П.169 I Среднее 0,29Э 0,033 0,016 0.IG2 0,039 0,022 0,019 и,149 ' Весна 0,288 0,031 0,014 0,156 0,036 0,021 0,019 0,139 ,

2 Осень 0,339 .0,031 0,021 0,186 0,041 0,027 0,020 0,132 ' Среднее 0,314 0.091 0,018 0,071 0,039 0,044 0,020 0,166 Весна 0,305 0,0301 0,017 0,152 0,036 O.OI9 0,0X9 0,150

_ 3 Осень 0,360 0,034 0,023 0,194 0,042 0,031 0,022 0,180 <

Среднее 0,333 0,033 0,020 0,173 0,039 0,025 0,021 0,165

Весна 0,320 0,031 0,020 0,168 0,038 0,024 0,020 0,156

4 Осонь 0,383 0,035 0,024 0,211 0,045 0,031 0,022 0,208 Среднее 0,352 0,033 0,022 0,190 0,СМ2 0,028 0,021 0,182 : Весна 0,341 0,032 0,025 0.Г78 0,042 0,027 0,024 0,177

5 Осень 0,438 0,037 0,032 0,249 0,052 0,038 0,027 0,234 Сродное 0,390 0,035 0,029 0,211 0,047 0,033 0,026 0,196

Особенно заметно проявлялось вторичное соленакошюние в годы оо средней и малой влагообесшзченностью естественными осадками.

В средней за года исследований при увеличении расстояния иезду дренами с 80 до 240 м содержание токсичных солей а плотного остатка увеличивалось на 30 % а хлор-иона на Ü0Í, что указывает на возможность регулирования солевых процессов посредством установления научно обоснованных параметров закрытого дренажа. Данные по солевому балансу показали, что при расстояниях между дренами 80-120 и поступление солей от грунтовых вод в метровый слой почвы в среднем за вегетационный период составляло 8 т/га, а при мездренном расстоянии 240 м их количество увеличивалось на 50£ и достигало 12 т/га. Всё это свидетельствует о том, что при удельной протяженности дрен 42-50 юг. м на га необходимо проводить ежегодные эксплуатационные промывки нормами, установленными по данным солевых съемок, в целях снижения токсичных солей. При удельной протяженности дрен 33-125 ШГ. ад/га возможно ограничиться проведенном злагозарядковпх

Ж...

поливов ~с"перкодячвскям осуцостйлзнизм эксплуатационных пробивок (I раз в 2-3 года). . | Рост, развитие и урожайность хлоп'&тника. Особенности роо-< !та и развития хлопчатника определялись наряду с другими фактсм ;рами величиной мездренных расстояний (табл. 5). | Таблица 5 ! Рост и развитие хлопчатника (среднее за 1986-1389 гг.)

Вари-!ЙШ_

лысота растении, число снмподкев, см ит/растенио

число коробочек шт/растеиие ¡

17 Л 1.Л1 I.7L I.IX 1.УЛ I .Уш 1.1л

1.УК1 I.IX

I 8,8 36,2 84,7 88,2 6,5 14,6 15,5 3,5 9,8

2 9,0 36,3 83,6 66,5 6,4 14,2 15,3 3,4 9,8

3 9.Х 35,4 82,1 85,1 6,3 14,0 15 Д 3,2 9,6

4 9.0 34,3 79 X 62,6 6Д 13,4 14,3 2,7 8,9

5 8,8 33 д 74*7 78,5 5,8 11,8 12,5 2,2 ЗД

0,2 1.3 г'.э 2,5 0,2 0,5 0,6 0,3 0,6

По мере увеличения удельно-5 протяженности дренажной сети тб~ \ лвдалось повышение интенсивности роста растений, образование I больного числа симподиев и ¡¡ормкрувдихся коробочек, ¿ели при густой сети дрен (60-160 м) высота осевого стебля растений j хлопчатника на 01.08 составляла 82,1-84,7 ai, то при брлоо раз^ решенном дренаже (200 и 240 м) она была меньше на 4,5 а 8,9 см или на 5,2 и 10,4 % соответственно. I

В среднем за 19Ы-19оЭ гг. на 01.09 при расстоянии между - • дренами 80-160 ы число симподиев находилось в пределах 15,1 _ ! 15,5 шт., а при расстоянии 20Ü и их количество снизилось до ; 14,3 шт., а при расстоянии между дренами 240 м - до 12,5' шг, ; Таким образом увеличение мездренных расстояний с 80-160 до 200 • и 240 м приводило к сокращению числа сиыгодиев соответственно 1 на 5,6-7,7 и 17,2-^,4 %. ¡

Наибольшее число сформировавшихся коробочек по состоянию ' 01.09 также отмечалось при наибольшей удельной протяженности I дренажа (80, 120, 160 и). ¿ели при расстоянии ив аду дренами 80 и число коробочек в средней составило 9,8 шт., то при макета-, льном расстоянии между дренами 240 м ах количество снизилось до 6,1шт., т.е. на 1,7 шт. или на 17,3 %. Приведенные данные показывают, что болей благоприятные условия для образования симподиев и го^мироБания коробочек создавались при расстояниях

между дре.ча:.з до 16С м. Но на всех полях с увеличенном ш-

дрошюго расстояния наблодалось снижение урожайности. Наиболее благоприятные условия для получения высокого урожая были созданы на мездреньях 80, 120 и 160 м (табл. 6), j

Таблица 6 j

Урожайность хлопка-сырца, ц/га ;

Варианты 1986 г. 1987 г. 1988 г. 1989 г. Среднее

I 32,8 30,6 31,2 28,6 30,8

2 32,5 30,4 30,8 28,3 wJ,5

3 32,1 30 Д 30,7 27,8 30,2

4 30,6 28,6 29,2 25,6 28,5

5 28,4 27,2 27,7 24,2 26,9

HCPQ5 1.3 1,1 0,9 1.2

Ошибка опыта,% . 2,9 3,3 2.7 2,4

Повышение мездренных расстояний до 200-240 и сказывалось tío лее' защитно на егджонии величины урожая хлопка-сырца. При расстоя-1 нии между глубокими горизонтальными дренами 200 м урожай сос -тавил 28,5 ц/га. При этом его величина была меньше, чем при более частом расположении дрен (80-160 ц) в средней на 1,6-2,3 ц/га или на 5,5-7,5 %. Особенно резко снижается величина уро -хая хлопка-сырца при разреженной сети горизонтальных дрен (240 ы). Опыты показали, что при ыездренноы расстоянии 240 ы урожай хлопка-сырца был шпе в среднем на 3,3-3,9 ц/га, или на 10,912,755 ш сравнению с ыаздрошшлш расстояниями 80, 120 и 160 ц. Следовательно, полученные данные показывает, что за счет уве -личения дренированийсти земель можно существенно увеличить урожайность хлопка-сырца.

Экономическая эффективность возделывания хлопчатника на фоне закрытого горизонтального дренажа. Расчеты показали, что наиболее высокий чистый доход и большая рентабельность получены d вариантах I, 2 и 3 с густотой дренажной сети от 62,5 до 125 шг м/га (мездренные расстояния 80-160 м). Чистый доход существенно не различался и варьировал в пределах I072,9_I09I,5 pytí/га, а рентабельность составляла 71,3-73$. Наименьшие показатели чистого дохода к рентабельности были получены в варианте 5, где мездренное расстояние бьщ> наибольшим й составило 240 м. При этом чистый доход был кашз, яви ь вариантах I -3 £8 236,7-255,3 pytí/га, шш 22Д~£3,-1& а р&отабель-

Ü.........

пасха с.чгзйгся v6„S;C r.r:i ^сялгуашК .v-says» ?3;5 третьей варианта,

Таким образом, экономически нааболоо эффективный в данных почвеняо-гидрологичесюос условиях является расстояние между дренами 120-160 м.

ВЫВОДЫ

1. Коренное улучшение засоленных земель новооропаемой зоны Голодной степи возможно только ка.фоно эффективного действия закрытого горизонтального дренажа, параметры которого определяются почвенно-иэлиоративными, диалогическими и гидрогеологическими условиями.

2. Оценку работы закрытого горизонтального дренажа и его, эксплуатационной надежности в первую очередь следует осуществи лять по его способности поддерживать грунтовые воды на опти- j мальной глубине и снижать степень их минерализации, рассолятьj почпогрунти и предотвращать процессы сезонного соленакопления*

3. Глубина залегания грунтовых вод в конкретных условияхj поддерживается на оптимальном уровне (ниже 250-260 см от поверхности) на фоне закрытого глубокого горизонтального дренажа с мездренными расстоянимн не более 120-160 м. В условиях разреженной дренажной сети (240 ы) грунтовые воды поднимаются выше критического уровня и в.среднем за вегетацию находятся на глубине 232 см.

4. При наличии глубокого закрытого горизонтального дренажа за вегетационный период происходит повышение минерализация грунтовых вод с 4,3-5,1 до 5,4-8,1 г/л по плотному остатку. С увеличением степени дренированности минерализация грунтовых вод снижается. Ослабление минерализации грунтовых вод при мездренных расстояниях 80,120 и 160 м достигло 20-5Ш по сравнению с расстояниями 200 и 240 «. Содержание солей в дренажных водах снижалось в меньшей степени, чем в грунтовых.

5. Величина дренажного стока не должна быть меньше от сушарного поступления воды в среднем за вегетационный пориод. При мездренных расстояниях 80-160 м дренажным стоком а сроднен за вегетацию отводится 847-654 n*Vra грунтовой воды или 23,2; -17,8^ от оросительной нормы, что при орошении способствует

поддержанию требуемого водно-солевого режима почв. При этом отвод дренажных солевых вод был в 2-3 раза интенсивнее, чем j при редком расположении дрен (240 м). Вынос солей с дренад-._ ;

:...........................J§J

ным стокой при увеличении междренных расстояний с 80-160 м до 240 м уменьшался б^лее чем в два раза (в среднвм за вегетацию с 4,12-4,06 до 1,96 т/га по плотному остатку).

6. На участках с расстоянием меиду дренами 80,120 и 160 м почва остается практически мезасоленной и слабозасоленной, а ; при мездренном расстоянии 240 м - слабо- и среднеэасоленной в течение всего периода вегетации хлопчатника. Наиболее вторичное засоление отмечается пои максимальном расстоянии между дренами (240 м), Если при мездреннах расстояниях 80-160 м г тен-сивность сезонного засоления метрового слоя составляла 0,05--0,(77t по плотному остатку и 0,03-0,043i по сумме токсичных солей, то при расстоянии 240 м сна увеличилась соответственно до 0,097 и 0,057«.

7. Соловой баланс аетивного слоя почвы при обычной оросительной норма (в среднем 3,8 тыс.ы^/га) и мездренных расстояниях от 80 до 240 м за вегетационный период остается положительный. Величина выноса солей с оросительной водой через дрена* меньше, чем поступление солей с оросительной и грунтовой водами. При мездренных расстояниях 80-120 м поступление солей в метровый слой почвы составляло 8 т/га, а при расстояниях 240 ы но 50? больше (12 т/га.

8. Развитие хлопчптника ускорялось, а хлопка-сырца повивался при увеличении густоты дренажной сети. Наибольшая урожайность отмечена на участках с мездренным расстоянием 80 м (в среднем 30,8 ц/га), но она существенно не отличалась от урожая при мездренных расстояниях 120-160 м (30,5-30,2 ц/га). Увеличение расстояния между дренами до 200-240 м снижало уро-кай хлопка-сырца на 3-4 ц/га.

9. Выполненные технико-экономические расчеты показали,что наиболее экономически эффективным в данных гидрогеологических условиях является закрытый глубокий горизонтальный дренаж с расстоянием »йокдУ дренами 120-160 м.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

I, Для повышения надёжности работы коллекторно-дренажной сети необходимо провести работы по её реконструкции: углубление и очистку открытых коллекторов, замену дренажнмх устьев, прошзку засоренных и плохоработащих дрен, сгувдгние густоты дренаяной сети »9 кэиз» чей до 62,5 и/га.

2. Регулирование водно-содавого pssuia оропэеннх почв рекоиендуется проводить на фоне глубокого закрытого горпаон-тального дренажа в сочетания с пря«аненяеи профалактичасезх прошвок и вегетационных попвов.

3. С целью улучсання работы дренажа целесообразно пракз-иать расстояние иедду закрытии» дренаш 120-160 и п гдубгкэ а средней 3,2 и. Эпш создаётся благоприятный цаляоратасггиЗ рэ-зш cponaeicíx зеиель, характеризуемся слэдук^сс! погагатвг?]-tí«'.уровень грунтовых вод - 2,5-2,6 и, оросительная iroptn -- 3,8-4,0 Tuc.u'Vra, дренажный стоя - нэ изнзэ 152 от содопэ-дачн.

Список опублляованних работ по теиз дпсссртагста

Í. Куранов Г-Н. "Уалнорацнл - осношшП фактор интенс:^й-гащш оросаеиого земледелия.-Теггсснт:"!!эхн5т", I990.-I20 с.

2. Куранов Г.Н. Itani хуаалик »себя ашд-а.-Таг^гзт'Изх-нат", 1968.-22с. (на узбекском языка). .

3. Куранов Г.Н., Иахагат Наезду Рагл. Удугггкяэ trrrrcpa-i. таспоро состояния зеналь в совхоза naj^l но-теораттмескоП конференция "Вопроси интеясд^пггггз прсзэ- j содстса с/х продуюгов".- П.: ¡Ьд-co УД1, 1929.- С.49-50. j

4. Куранов Г.Н. Кая улучггаят кзлзсратаЕИса ссстс.-caeiSDt зс!гэль в совхозе "Пахтанср" // Ua.-ncp^-tn а зозяПство .- 1988.- РЮ,- С.48-50.

5. Цурасплпн A.D., Куранов Г.El. Водссбер Гил прошаха почт п полива хлопчатника.-Тсазсн: те н практические ocirarrj содосберегаЕ^зЗ техполсгкз срсг^тгд сельскохозяйственных культур.-Теггент: ISS0.- С.57-59.

6. Никифоров П.П.. Куранов Г.Н., Кпр-ет П.П. содно-солевого регака почв в заслсялстя от tar^p^-ris янай в условиях Голодной степм.- йатерязга дсзгд^сэ паусзЗ конференции профессореко-преподасательсЕого ссстагз сзгьсгэ-хозлЯствегоюго факультета. /Отв. ргд. В.В.Езя=т5гп=о, Б.ПЛ*а-насьвв/. - II.: Изд-во УДН« 1990. - C.4I-42. . -тГ^

ТезтачесзгЗ rem IBSI р,,=Э 2S3 Дт(

ПодпЕсано к почата 20„05.91 г„ Copra EQ5S0/E5. .Prr™~ почать. Усл.пач.л. I.Ö, Уч.-зая~з. О,S3. от."1,1

. .......I¿paa 100 «»..Завзз ДО..Егея2хгэ..-

! Издательство Уяяварсзтатз пзрет

¡-—-Щед ррп-^ Гр^зту,уд.Ортгщ!

1йпографзя пзгзталЕстЕЭ лЖ I . II7923, ГСГИ, Носпгз, jз.г