Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Водосберегающая технология орошения сельскохозяйственных культур и совершенствование оросительных систем в Степной зоне Казахстана
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Автореферат диссертации по теме "Водосберегающая технология орошения сельскохозяйственных культур и совершенствование оросительных систем в Степной зоне Казахстана"
УЗБЕКСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК УЗБЕКСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ХЛОПКОВОДСТВА
(УзНИИХ)
ргв ол
| 3 Ди'А и* • На правах рукописи
КОЙБАКОВ Бауржан Мелдебекович
ВОДОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ КАЗАХСТАНА
Специальность 06.01.02 — Мелиорация и орошаемое
земледелие
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Ташкенг— 1995
Работа выполнена в Казахском научно-исследовательском институте водного хозяйства Казахской академии сельскохозяйственных наук в 1974—1995 гг.
Официальные оппоненты:
Доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Заслуженный деятель наук ККАССР А. Р. Рамазанов
Доктор сельскохозяйственных наук Г. А. Талипов
Доктор сельскохозяйственных наук Ш. Н. Нурматов
Ведущая организация — НПО САНИИРИ
Защита диссертации состоится «_0&УЛи}( 51 ддя г.
в _____ ч. на заседании специализированного совета Д.020.44.21 по присуждению ученой степени доктора сельскохозяйственных наук при Узбекском ордена Ленина и ордена дружбы народов научно-исследовательском институте хлопководства (УзНИИХ) по адресу: 702133, Ташкентская область, Кибрайский район, п/о Аккавак.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан «(/ ^' ^ 1 г.
Отзыв в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направить в адрес специализированного совета УзНИИХ.'
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных
наук
ХАСАНОВА Ф. М.
I. СЩАЯ ХАРЛ1СТЕП1СГШ1СЛ РЛЕОТН
I.I, Л т у а л ь и о с т ь п р о <5 я о и н . В условиях СТЗЛПОЗ 301Я1 КаЭЗЛСТвИЗ, с часто поятор.тсцк'шсз зпсухпмн,
т\т/п.т обуспе-шть уетоРлпзоз всдоине cs-ibCKoxoanteTBemioro прэпэзодстз". бза орозаокого чэгиадояил. Itoynw« обоснование пату-пшп; г-гк^ш-злыгоЛ прзгЬвян уро-.зл г/льтур Г! гоЛ зо5п яра :а:а:»пя*1пх загрзг.-^ »pcüort «jpoot-гг"'"Cri 'H,'?.'! m .'j/'^sr'ü'y пролукг^гт, с учет'' кпгм^ггтесч":: ."^грс":: ннгЛ, "пног^л поирзго*!.
ibor, -i T:;;x7?.viv'n Пртт'п-f-'lin:
-vr т.ездя:'« -"„or; "¡^тЧ'ч ¡r
:J: >;?'>"тоs ;т ^r/ciam vüií-'JÜ-
г-;:"': ; г •■-■•■■■:-•,- •; -:-"гг:с'::':тг г: ¡и-*'- '
" . '. ■-■т/Г *-
7 ^ ....., V' - * —1 \4'. uí*"
. ,. : -7.}; ¡'""ПО;?п "¡ТО
.¡у.,,..,..,., м ,. ; r'v.;;'" ; "en ; гл^'имггуп"
7-с '<•-."::',i ;-,•-,■; го i;ir г ::о : " " • л т.>
'С:'- 'ГJ2'> «rrric:";-: к-"" 'Л н:'>:;гл ч :;"{с о ; 'i,
с -iЛ "пт; ; :;C>"i:
:?•-):'! jr;íiii": у.'ггэг'\1 ; jítct! , ?::-р?д!Сй 3D,Т'СШ! no^iass \!po:z2i":r: :'.c,'.íxrr,r.'r:\ c-oist-î n npe!>6«:wwr*Tt ^лгрнзшк oo-
лзГ) ирмг^всои озодошрваипя kovb. что прояэжгзт-
2Л 3 КЭКЭ!!0»ИП 'ИХ Г.ОГЛОГР.КрГО КОППЯЗЯСЗ» 1 уХ.уД'га:П!!1 !К аг-
рофюкчеекхх сэойзуэ я, как следствие, в 5Н1»гот?я продукт,аз-ь'осг:-? воэдеяыпа^»к культур. Уамч разрабатьтаалйсь коШ!рогиыэ мероприятия, иалравле1азго на ctcwowts и предупреждение процзс-
оов ?асол?!:ил и ссолонцэзанял почя а полученча устойшшо-вдао-К!ГХ уро^яэз.
Изучалось также исподьзогагше сточных вод городов и Промышленных обьектов, так ш утилизация их в орошаемой земледелии является однии из возиодшх и рационалыик цутей охра-ш окружающей среды от загрязнения н экологического оздоровления региона. Различные технологические схеш использования сточных вод позволяют уменьшить забор чистых природных вод длл орошения, повысить плодородие почвы, получать высокие урокаи и вовлекать в сельскохозяйственный оборот допол1штельно малопродуктивные без удобрительного полива земли.
Опыт эксплуатации оросительных систаи и север;шы к центральной Казахстане показываат, что здесь почвы подвергни арозни ввиду их легкого ызхашчвского состава м интенсивной ветровой деятельности. Поэтоцу русла открытия иелиоративнш как£-доб подвергаются заносу песком, сорной растительность» и другими продуктами ветровой эрозии. В результате пропускная способность уменьшается, а ь некоторих случаях русла каналов забивается полностью. Заноси на мйлиэратиишх каналах препятствуют своевреиенноцу пропуску расчетного расхода воды при осуществлении влагозарядкових и вегетационных поливов, что в конечном итоге отражается на рекомендуемой технологии возделывании сельскохозяйственных культур и их урожайности. В этой связи большое значение имеют разработанные агро-шаелернце и другие иэроприятия по борьбе с заносами мелиоративных каналов.
Тема диссертационной работи утверждена учении советом Казахского научно-исследовательского института водного хозяйства ( протокол Р 7 ог 7 декабря 1994 г). Исслодовшшя выполнялись в соответствии с тематикой научных работ КазНИИЩ по . .ведоисгвенныы пданаы бывшего Минводхоза СССР и КазССР, Казахской академии сельскохозяйственных наук, по хозяйственник договорам с Павлодарский облагропроыом, ПО "Экибаякузуголь", 110 "ПавлодарыелиорацИя" и другими организациями.
1.2. Цель и задачи исследований. Цель диссертационной рабош - установление и разработка оптимальных приемов орошения пресной водой поверхностного водоисточника с у четой биологических особенностей растений и почвгшю-клниати-чзских условий степной зоны; разработка технологических схен рационального использования для орошения сельскохозяйственных куль тур дренажннх, подземных, сточных вод, обеспечивающих по-
.бучение высоких урожаен и поддержание стабильно!! почвешо-келиоратишюЛ обстановки на орошаемых землях; разработка инженерш« и агротехнических мероприятий, предохраняющих мелиоративные каналы от заносов в условиях интенсивной ветровой эрозии.
Реализация поставленной цели предусматривала решение слодукнцих задач:
- установление влияния естественной тепло- влагообеспо-ченности степной зоны Казахстана на продуктивность зерновик культур;
- оптимизация режимов орошения сельскохозяйственных культур в условиях дефицита пресной води;
- изучение и установление объемов, динамики минерализации и качественного состава дренами«, подземных , сточкнх вод;
- оценка злнлния орошения минерализованными водами на рост, развитие, урожайность и качество сельскохозяйственной продукции;
- изучение динамики водно-солевого режима орошаемого поля при поливах водой различного качественного состава;
- разработка редиокалыых технологических схем использования дренажных, дренажно-сбросных, подземных и сточных вод;
- изучение причин и условий дефляции почп степной зоны Казахстана, установление закономерностей формирования зоносов в мелиоративных каналах и разработка инженерных, агротехнических мероприятий по их зшците.
1.3. Методика и объект исследований. Обьокточ исследований являются орошаемые зеили и системы степной зоны Казахстана.
Комплекс исследо»пций и научное обоснованна работ выполнены в период с 1974 по 1993 гг. на четырех опытно-производст-вешшх участках (ОПУ) на Лебякинской и Павлодарской оросительных системах, водохозяйственнмх объектах канала Нрткш-Карагавда, накопителях сточт« вод г. Экибастуяа, Кулундинском и Шкдортии-ском канялвх.
Обоснование типичности огштно-производствегшш: участков по 0ТН0П11ПГО к ороголемону массиву и почпеино-агроилииаткческим услориям исследуемого региона выполнено с использованием сто- . хаетичесюгх приемов и вероятностям методов.
гг
с
Основшши кетодаил исследований били сштно-пронзЕОдст-сеншй эксперимент, лизиметрические (непосредственно на поле), лабораторные м аэродинамические (моделышз) исследования. Иэ-тодика полевых и лизиыетричаских исследований основана на принципах системного анализа трех взаимосвязанных блоков: прыэешшй слоя итиос^еры - иэчва-раатвние.
Лабораторно-ап&литическиК иотод использовали при изучо-а ьодпо-физлчезких и агрохимических свойств почв, иачоствзи-ного состава просних, дренакних, подзсиних, сточ:ых вод а сеяьскохозяЯственной продукции.
Иоделыиз (аэродинамические) исследования проводились ■ пр;: усгйлоьле<».:и закономерностей формирования заносов в кана, изучении причин и условий дефляции почв при различна* направлениях и скоростях ветра.
Логико-алалнгпческнй метод применяли при обобщении ре-цуяычюь ьсе.-с ьидов исследований и форицроишшм теоретических шйодое и практически* предложений (рекомендации).
1.4. И е ч и а л н о в и з а а. В диссертации установлена ьгкоябидрнц^гь :|ор:шрования урожая зе^новиг. культур в в&висн-косги оу. ьстсг; чкки'ичзсклх фаи-гсроа степной 30121 Казахстана; ирэьлдзав итшиа&цм па.+ииа срочная сеяьскокозяйствашшх гуль-гур \,%05:«1Х дефицита водиах ресурсов; установлен до-цуспи; ^ минерализации дрзнашле, поцзеших, сгочцах мд длл ¡юг.лпа 1.у1-;урузи иа силос, ямцерны, вартофояа а крссс* пигшща; усгааоигеаа функциональные зависимости величина уро-аая сеиьсг.оясзяйсгвеншх культур от степени минерализации а качйствешшго сос'гава поливной води; разработана рациональная теаюяогня использования ианераяизованшх вод на орошенио; установлены предела заносимое™ различных по сеченип ыелиора-?ие!кх каналов и разработала способы по ш. предупреждению.
1.5. 3 а щ и щ а е и и с положен к я. I. Ьцен.са вйия-шш естественно!! тепло- Ельгообеспеченносги на продуктивность сельскохозяйственных культур в степной зоне Казахстана-и прогнозирование урожая методой количественного учета климатических и почвеннэ-«ялиоратнвных факторов.
2. Оценка влияния ущемления во влаге растений в условиях дефицита водник ресурсов с учетон биологических особенностей с е л ьек ох о з я Г: о т в о н шдк кул ь тур.
3. Особенности технологии орошения сельскохозяйственных культур дренажными, подзешшми и сточными водами.
4. Закономерности формирования солевого режима почв и особенности миграции, перераспределения солей при использовании на орошение различююс минерализованных вод.
5. Методы совершенствования эксплуатации оросительных систем ч ггелпоратизнш: каналов в условиях ¡штенсивной вотророй деятельности.
Х.б.П ракткческая значимость и реализация работа. Разработанные б дассертецки подо-, гкнмя используются сельскохозяйственными и водохоз яйсте ега я ски организация«: з практике проектирования, строительства я эксплуатации срсаитедыяк спстси и ьаквнки oçanssioro sesnenemcg а степной зсисз Кмахйтг.гл. Енэдронхе оплатив« ap.':eia)D оро-csjîes сз?ьско*оэс."с1гзо1031х вулиур при дефиците гадшгс ресур-еоз o<5ecnen!îsR6ï снкаеиио удельнкх аатрад пода ка 15...20$; разрз.богзкйУз технологи! использования /авкгрзлизовэнняк дрг-нгйнет, подзе?г.ш и сточшк зод ira оровение ссльскохозпГ;стеон-НУГ. КуЯЬТУр ПОЗВОЛЯЮТ ПОЗИСКТЬ ВЫХОД продукции !»а 12.. . 15?! при суг.ествутлдеи объене подозабора из преснах водоисточников а сохранении благоприятной етллоратсвной обстановки на ороазэд-гзк землях? устпиовденкиз закоиокзриостн формирования заносов на каналах и разработанный мероприятия по их защите позволяют обеспечить бесперебсДнуп работу каналов в течение всего поливного периода.
По те>.гэ и материалам диссертационной работа внедрены следуйте наушагз разработки:
- Рациональный ргяйм орошения сельспохозяйствсшзи культу р в Павлодарском Приирзшье на плоцади 1686 га с фактически* годоеш 3:tciïOKistjecK£Ui эффектом 5С8 тис. руб ( в ценах 1ЭД0 г) 5
- Техкологяя орошэншг сояъскохоэ/Шс твегших пульт/р дре-Hasio-c6poci3i's5 водами э зон® канала Йртыи-Карагшзда на ллацади 9СЮ га. с фактическим годотгм экономическим эффектом 172 тол.руб ( в ценах 1260 г.);
- Мероприятия, обеспечивающие пропуск расчетного расхода води в рангй-веоешиЯ период по занесенном каналам. Мероприятия ркшчеш э проект П-ой очереди Лебяяинского массива ороае-пяя Павлодарской области с годовщ экономическим эффектом
•■VI «¿е.руб ( в папах 1990 г.);
- Рекомендации по расчету заносшости и проекгироваими каналов с учетом требований по их борьбо - инсти1утом "Залсибгнлроводхоз" ( г. ¡Ьиосмбьрск);
- Разработка цзроирпитий из борьба а занисьш tu« [цулун-динскои магистральном кьиала сч'рож'елыю-зкспяумациянныц объединен»ем " Алгайьодмелнорццнн" С г. Барнаул ) с факуичос--ш годовым экономическим »М<зктоы 105 тис.руб ( в цепах 1990 г. ) и т.д.
1.7. Апробация работы. Основные помлошн и материалы диссертационной работы докладывались и обс/жднянсь в I97Q...1995 гг. на заседаниях ученого сонета ¡(аз'.ШВл; на ÜTC Павлодарского обдыелиоводхоэа; НТО Илньодаоэа Казахской ССР ( V. Алма-Ата ); научно-технических кон^ранцинх ДГМСН (г. Джамбул); К Дальневосточной зональной научно-технической KOHfejiöHqiiU (г. Владивосток, 1901 г.); Всесоюзной научно-технической конференции (Днепропетровск, 1969 г.); Всесоюзной научно-технической конференции (Новочеркасск, 1990 г.) и других конференциях и совещаниях.
1.8.И у б л н к а ц ц и. По результатам выполненных исследований оцубликовпно 35 печатных работ, в том числе 7 нормативных документов.
1.9.0 бьем и структура диссертации. Диссертация изложена на Зев страницах машинописного текста, содержит 51 таблицу, 53 рисунка и состоит из введения, семи глав, выводов и практических предложений. Список использованной литературы включает 256 наименований, в том числе 15 иностранных авторов.
Работа и/полнена на базе многолетних полевых, лизиметрических, модельных и лабораторные исследований, проведенных автором п северных областях Казахстана при участии сотрудников отдела орошения головного института, Оверо-Иазалтайского комплексного отдела и Павлодарской экспедиции Казахского НШ "водного хозяйства.
Автор искренне благодарен и признателен сотрудникам указанных отделов к «аучноцу консультанту - доктору сельскохозяйственных наук Дчумабякову A.A. зь оказанцув помощь в выполнении работы.
С1ШР.клн»1к рлюта
¿ачНО-ЗЕЛЕШШК РССУГСК СЖи-и,'; ¿(Ш КЛЗАХСТш1А В степной зоне иаппхст-мня сосрс югэчснм 23 млн. га целинных и зплчмнмх земель, из них в настоящее врзуя орошается 230 тис. 1а, что составляет всего и.ЭТ от всей плоцядч па;:;ен. . По дачннм института почвоведения НАН Р.С з рассматриваемом регионе насчитывается очолп Ю млн.га ирригацнонно пригодных земель бол елстлой мемг\ Донны«? но зеельицм рдсурсам отдельных аулншетративннх областей степчоП зоны Казахстана прпведенн в табл. I.
Таблица I
Земельные ресурса степчзй зоны Казахстана
Наименование областей
I Об^ая
ВТдсф
¡Механический состав почв;
¡плодадь'---------¡ционно-
¡паши, ¡1 линпс-!Спэкмэ-!Лсгко- ¡¡"г~,0~ »т°та ¡тие и ¡суглп- 'суглинл-!» »почв ¡тя^тлр-Мшстие 'стые и . ¡тысга »
! тыс. га
ля-
ьалл
опас- ¡оош!-I нне,
сугл:т- ! ¡пистие !
! супесча-! ! пче !
Акмолинская •1312 40--;о ¿95 199 4113 39
Каратаннинская Х7оЗ 909 о20 254 1146 25
КостанаЛская 7453 47и2 925 В 20 5455 42
Павлодарская 34(36 524 .42 ' 2220 27ои 19
Всего I ;оС4 1ЛиЗ 2и62 3-199 13500 -
И таблице 2 нре ютаилена структура носевннх шгацапей
на орэздеинх зенллх.
- Таблица 2
Структура посевных площадей на орошаемых землях
Наименование областей ¡Плодадь, ¡тыс. га !___ '¿ерно- 1 !шо ! _ В том_ Технические . числе,_ _____ -¡Сводя и | Кормо-;картофель( вые
Акмолинская 30,-1 5,о 1,3 26,3 66,8
Карагандинская 66,6 9,3 0,9 13,2 76,4
Ксстанайская 21,6 3,2 0,9 16,7 79,2
Павлодарская 70,1 7,с 1,7 6", 4 Ь3,9
Всего 1оЬ ,7 7,6 1,3 3,2 76,0
Сро 1,ч-""',пгоиетнля урэчзйиэсть сзльечохозяйствэнннх культур"
в рассматриваемом регионе достаточно низка и не достигает проектных величин. Ь то же время наличие земельных и рациональное использование ограниченных в объеме поверхностных водных ресурсов в степной зоне Казахстана позволят вести высокоэффективное орошаемое земледелие и получать высокие, устойчивые урожаи.
Дефицит водных ресурсов поверхностных водоисточников в степной зоне Казахстана предопределяет необходимость изыскания дополнительных источников ороиения. Из данных приведенных в табл.3 следует, что дефицит в пресной оросительной воде общается во всех рассматриваемых областях, кроме павлодарской. Однако следует отметить, что основ:шс пригодные .для орошения земли в Павлодарской области находятся на значительных расстояниях от р. Лртыы и машинный водоподъем, транспортировка во много раз повышает стоимость м3 води. Например, канал »^тыл-Караганда, протяженность которого -190 км, поднимает 22 насосными станциями Иртышскуо воду на 47¡3 м вш;е отметки реки. В итоге стоимость воды канала больше чем в Акмолинской области в 43 раза, Карагандинской - 7, ¿юстанайской - 25 и аавлодар-ской в 22 раза.
Таблица 3
Поверхностные водные ресурсы степной зоны Казахстана, км3
Наименование областей
! Основ-! Средне-! Распола-!Во.допот- ¡Дефицит !ные ¡много- ¡гаемые ¡ребление ¡или неиспо-!реки ¡летний '.водные !на совре-!льзованный ( ¡сток ¡ресурсы ¡менном !о5ьем !___[ _ !_____!у]ювне _ _!___
Нура 1,3
Ишим 2,2
Тобол 2,0
,'Иртыщ 33,6
0,8 0,9 0,0 13,9
1,5
1,0 0,9 5.4
- 0,7
-0,1
- 0,1
+ 6,5
Акмолинская Карагандинская Костанайская Павлодарская
В степной зоне Казахстана имеются значительные обьемы сточных, дренажно-сбросных и подземных вод (табл.4), которые использовались не в полной мере в силу неизученности их влияния на урожайность сельскохозяйственных культур, на почвенно-мелиоративныэ условия орошаемых земель и отсутствия рациональных технологических схем их применения.
Таблица 4
Обьем используемых сточных, дрена®го-сбросных и подземных
вор,
~ J Сточные '^awHwjo-cipoci- подземме
Наименование . ___' _ ныэ, _ ' _____
,, ч ?Всо-Тв т.ч. .ю-! 'Jcj-Td т.чТ;!с-ТБсо-"гп т.ч.нс-o'm.icto.i ir0f t польз ! гр , '¿ользу^м J го, !аользу£м^_ •млн.'мла.Т "*!чдн. • Г'дТТ.Т !:мн. !ылн.Т _ :м'5п ! 1 !-г'и 'trв ! % !м в !м3в ! %
________ _ __l.r2-"U'il0J J___1.Г2.Г1_'Л0Д 1__
Акмолинская 6(j9 5,Ш 0,t'<3 [5 - - -
Карагандинская 1210 29 2,4 Й,3 - -
ЧостанаЯская 1001 О, Д. О,Ob '¿7 - - - - -Павлодарская 173<2 1,00 О,Л- оЗ 9,и 17,0 1о93 40,Ь 2,1
Научное обоснование использования сточных, дреннчио-пбросных, ¡10ДЗС(.'!ШХ ВОЛ, ДЛЯ ПОЛН'П СОЛЬСКОХОЗЯЙСТВО! нчх культур в северном и центральна;« Кгэлхстане является одни:! из воз-чпхннх и рациональных путей рог-зния охрани воцнчч источников, окрука-одей среды от загрязнения и интянси ^.чацин сельского хозяйства при уменьшении забора чист« природных вод для ц<глей оро'нення.
3. ШТИЧАЯЫШЕ PEiCl.Ui ОПЗШШ с:vl!/CKDXO^iL'lCTBZ!liit ГС iG'JiLTyP В УСйОКШ Д^ЦЛТА ЛйчЛШЮ.1 водк •з. I. !1рэ_Г1Юз_!!ропчн:15 урр^аПчости .зернопчх „культур в эа-ш«син£сти_ от естествешюй Т2г:л•■<- плa£iofanгечо!«ччсти £ег*гсна. Сельское хозяйство взаимоц^Пс гв.уот со сложной системой природных условий, in числа которм< метеорологические фэкторм являются наиболее актишпми и нз'.'енчпгсч.п. ,Lx влияние обуславливает в значительной мэре размены уротая и качество продукции.
Для устгшопло! «ня зависимости ".УоолоПчость — метеорологи— чоскне условия" был«! обработг>чн на Н1?Ь I (li34 ГС/AT) мет''р!!?ли ПО 9 ГоСУ,т.ЛПСТПп!!Ч> ООРТОЧеПУТТ-ТОЛЬЧич '.'ЧЛСТКеч (УрНЦ1С!'!1, ЕСССТЯНГШОКИ^ , Тг)рг'п.^, ЛЗУЛОЛ.огюкгГ' , 1 Ье?ропоплор""И''*, Дг:~ молинокии, покпетпусптИ, ¡фтн^пгл'^Г'гл'л'м ллкч-Туеский) «т<?и-
i| о:"l ЗОНЫ |*Я.ОО^СТ°Ч I 00 Н'10ЛО 1НЧО -1- . :D 'TOT. ti? ООИ'Ч'О 0 Л f IOTO JDJ 7ОгИЧ0СННЧ уеЛОРИ'1 ( 00 11 1'' . i ^ jv^'^1/ t i; T If p 4,0"" i'\e 'П!
' j'.!': ■ J-'' I 'V) V 'Л1 Л 'В i , О'ЛРТО. :*,
т;?л почтпт, yp" wi грунт^гнт в >д) «п-ri нот,ч>тм vp3.w?4«w рсгроссич tv) ур'>д1>й!Г)сти wriwc <'.'"пт."р ч ¡''ости облает.«:
Казахстана.
Полученные материалы сннйетельсхьуи!-, что еетес*иен;ищ проду&тишоеть ь зтнх областях неьыио^ая (S = 0,41.. .O.íxi). Саиио низкие значения еласюеиной продуктивности, а значит и самая высокая аф^октивность ороьония будет в Павлодарской, Торговской и Акмояшмкой об'л'асчях. В этой связи применение орошения на ноеешк яровой лхеннцы с: цель») получения стабильных уро-8йбь во все года являс-гсн прииоморным мероприятием, направлен -ним на сознание балы гарантированного щюизводства зерна.
a^niI,\J1i.eíi'Ul4¿ При спгиыалышм рзъи-мо увлажнения активного спин почвы (но нож« cG.Í от liiij iun
Пй&шщей ГргЛуО ГСП МрОВеГ><:1Ые i'--X HO'IIIBOB ЬО ВЯОДНМЛ (jb? UÓ4C-
печенносги) и -1-х поливов ь средний по дефициту ( 5С# ) обеспеченности годы, оросительные нормы соответственно состамтот 550 и3/га и I4SO м3/га.
Оросигольная норма во ллаыыи го.ч служит лнль допзянен.«*и к выпавший за вегетационной период осадка« (- 120 им). В c¡k'U~ несухоЙ год проведенные поливы совиад.зд-т с основными фазами развития растений: кудо.чие, трубкоьими, колошение, формлропа-ние дерна, а шпаьшпз ь :ггот парно,! осадки позволяет увеличить влагозапаеы почв:.; ь »-¿«поливные ыф.ыды. По влажный год доля использовании* осадков цосчигает 51.. а почвеи.пЛ влаги -3I...33Í? ог суммарного водипыт{>ейлешш.
Динамика шпшюати почвы во время вегетлцнн яровой шиани-цы влияет ни качество зерна. При йирад.шинии пшеницы на фоне высокой шншюсш содержание белка i оерне составляет II.. .12%, а на неороиавмом участке - 1С...17$.
3. 3._P¿í:j,ivi__oj)о^ешш ü/iü'B'üMJÍl £ил<)с и мцвцни. Дан ьоз-делмвяшы на орошаемых землях степной зоны Казахстана районированы гибриды jjnenpobCKiifi 2-17-МЗ, Одесский -4, Краснодарский --435L!. Гибриды относительно холодостойкие, высокорослые и склонны к кущении.
Расчетный слой увлажнения для кукурузы на силос составляет 0,6.;.0,8 и. В период от посева до появления 5-го листа влажность на легких по механическому составу почвах нельзя опускать ниже 60'/., i! последующе периоды развития - 70% от НВ.
ОпгЯмэлымм сроком уборки кукурузы на силос является наступление фазн ¡иолпчыэ-впоковой спелости. D этот период в зепе-
чой »'зссо сочертятся нлиТчлмг«» колнчестго шмателыигх гз'чосп.
Одной чз няиболео распростт1ячопчч< ча ородаоми* зе^члх КОрМУРЧХ куЛЬТУР ЯПЛЯСТОЯ ЛОЦ'.'Р!'".. в ус Т 1>!!!ГХ ртлгм,".трит0'»«г'0 региона при достаточно!! пллгооб?сп('Ч'»1?ц.;ет.» л^церно во 2-й и 1юсле'Ц"0"ро говч дао г 3 ук<зсч с рич-.д-г-ч от 30,0 до
35,0 т/гп 'шепсобелкогой 1оленей мяоги, или 0,0...10,0 т/га срмч ,
¡1 ^."КОСНЧО |1<?р.| ."Н ПОЛИП* МО(;б <,';Д.С'0 (.•'•у'ЧООТРЛЛТЬ П фа-зн отрло 1»ччч и бутон.юпдич, но не нозчч"о чс" за не^лг» до укоса. В::пчд!Г нулчгиой П'.рчн ¡Г/гл. На посевах лт>-
церн:.' черного горд .г.члнч л срои'нЗ по п.гдгоо ?':(:ьечонностк год требуется 1;роГ'Ачо1пе -1...5 поливов о просительной нирюй 2000...И-И) »Г/га.
И," л' «церчиках иос.чеду'дчх: лет пего г. щи и ротим орошения в "•редмчк у!>л«:г.п''л!ност.! год соогонг из 0.. .7 вегетационных тлииоп, р'ючределонт.ч по -.рч л м—'.утхос«Ч1(1 период,
Ссгньи, ч 7...Э 7«: п по>.\т: тсл«>1И'.ч'и укоса гюлато.чыю пргпесш илзг"??1м 'човый почив г к(.ч'7'та.
¿•й-'ЕТй'&яЗ.ьнгд Д'-ШХ'_и'3.' '5Г*1'—КШ'Г-Почрянно-иличач'пес:'!!'.' услспнл стенной :».»;•> Казахстана, I рп своевременно ч пр')г«-;1';|;,(ч по л и г сп. тчгсокоу га'ймтпе поеодочиого материала и асу* {опой агротзхннко, по.чполкчг получить я производствен:та . условиях 23,0...25,0 т/1 а клубчей высокого топзрного качества.
[5 пгргий период (ог лскоцор до бутпимлоции) потребление води рлсг"Нчти оостлзляет 23.-, г? нтороч (от бутонизации до яо!?ца пп,:«чи:г) - 50? я в третий ( от цветения до ттшичеякой спелости) - 25."? от суммарного рчптюгро^леимя.
В сродчесухой г,о естеет«оччой 1»лагое'<е':псче1:,,остг! год (75*) для покрытия дефицита ид^т и п чо^чп чд предпахотного полива требуется к 'ороденно П пегетчцчонмчх полчков по 400...500 '.г/га.
Через 5...6 дчрй пепле рплмфпя »»схе^г проводят поррчй пегетоцчотп.и! полип. Лочнпр роепг'",гаЛ'лн<'т: по пгряоду вегетации с л оду ».пи« О'брэлгм: ч^нь - I. н'оль - 3, .-о-руст - 1...3. Прскрл-цат? яллипч ло 15...20 .«г- у<5чр«и. За оень-дпа до механизированной уборки проп-м,., 14 уп.пп*|,чтоль!!чй
полип нормоЯ >"0. ..70 Н:',Л ;).. Г'1Г> -5(1,рррр г„?, дпд .Х(7.;[-\.\
за один проход.
¿енжэ ,__рост и £аяви,тте_я£0£0£ дшеницц при ^еЗщи£е_воцццх ресурсов,.
1Саи показывают экспериментальные данные (табл.5), продуктивность яровой пшеницы по отношению к недостатку ¡¡лаги о различные фазы развития неодинакова. В этих условиях установили характер взаимосвязи дефицита водоподачи, с учетом биологических особенностей растений. Для ¡»того использовали
Таблица 5
Элементы продуктивности яровой пшеницц в условиях дефицита шш ообаспечешюсти
(Процент!Коли- ¡Количество ! !невико-!чест- !зерен п ко '
Вариант 1лосив- 1во !_ лосе __
!шихся !озер- !глав-Шоко-! стеблей!нених !ного »вого ! !стоб- !стаб-!стеб-
! 1леЙ;На!ля !яя
! ' bf ! !
Масса 1000 зерен,
Урожай, т/га
Полибц при 60...65% 2,1 от Ш (контроль)
Снижение гюлионой 4,3 норш в фазу кущения
Снижение полипной 6,0 норци в фазу трубко-вания
Снижение полисной нормы и фазу колошения
Полипы нормой 50$ от 10,3 контроля в течение всей вегетации растений ц^р
431
■12Q 390
351 358
22 22
20
20 19
10 9 7
7 5
39.5 38,1
37.3
35.6
35.4
05
5,9£
зависимость "уро/кай-водоподача"
Уа/Уо = OVe/W„)
■»i
3,8 3,5 3,3
3,0 2,5
где Уа - ¿'рожай полученный при снижении водоподачи;
Уа ~ урокйй ь контрольной варианте;
- фактическая водоподача по вариантам;
- водоподача в контрольной варианте;
,д. - относительная чувствительность растений к нехватке
поды в
i -ue фаз« развития (л - 1,2... п),
1-1
[fa основании зтоП формулы установлена относительная чувствительность провой ичеиицн к недостатку влаги по отдельных фазам развития рлстений (табл. б).
Таблица 6
Относительная чувствительность яровой ншеницм к недостатку влаги в различные фаз и развития
" ^ ¡J™ ~ ]
Всходи - кущение 0,и3 0,34 0,49
Трубкоппние Г,II 0,51 0,81
Колошение-цветение 1,22 0,75 0,98
Полочная спелость 1,0 0,70 0,65
Наибольшая относительная чувствительность растений к водному фактору при д«£пцитс влагообеспечешсстп отмочена в фа-эч колошенис-цвстонле, иа$г.«гныкад - и началып<Л нор;:эд вегетации ( в филу куцсния ). Поэтов' нг-'лхнь-.ие потери урожая (6^> от урожайности контрольного вариантл) ислу1«нч при снижении поливной нормы в '[ту кутания. Иебользие потерн урожая в этот период объясняется тем, что лнгтовпя поверхность растений сравнигельнс^евечикв, растения частично потребляли имеющиеся запаси проту1гтш«"оП влаги в иочзе. Однако дальнейшие поливы на этом три""те не смогли полностью восстановить проективность, сротвотстгупдучп уровчо агротехники и плодородия почв. При дефиците влагообеснечечччстч в фазу трубковяния, потери урожая с<ч1Т8ячяч от контрольного варианта, в фалу колошения -35?, а са»дче больчие потери ут?. били полученч на варианте С наполовину унень"»»"нымi голивннчи нормами (табл.7).
Снижение воцо^одочн в различные флзн развития яровой лшеницч приводит к умень'гешга чистого дохода и уровня рентабельности. Наиболее высокий уровень рентабельности при ущемленном рекччо орошения (82?>) получен при снижении водоподачн в иаччлмпН период пзгохчцич - в |чзу кусания.
Ппоучошн'о тохчико-гксошмичее.чпе показатели позволяют сцелчть пмро 1, что в 1юч"ошю-1'лт<зтичеокмч: условиях степной f >.:«•«« тят лги орошгнин яровой гп'еницч удельные затраты ограниченной п объеме пресной полисной родм модно отшить
Таблица 7
Режим орошена* яровой пшеницы при дефиците подньсс ресурсов в степной зоне Казахстана дмл лег различной вяцгообеспеченности
,, „ ! ! Распределение Юриеитиро-иродпояппноЯ ! Ороси- ! Поливная!поливов по !ночная порог вяа«- пьная I норна .Ьшрнодам (ку-'.дата мости почвы I норма, ! !щенна-трубко-!первого ' ч3/рй ' !вшше-колоше-!полива ________1 „ _ 1 „ 1ни.о______!______
Средний год (50£) 60...65.. .60 1500 250.. .'100 1-2-1 10.06
С{>еднгеухой год 60...65...60 1900 250...400 1-2-2 3.06
Сухой год (95??) 60...65...60 2500 250...400 1-3-2 30.05
Средневлажный год (25%) 60...65...60 1200 250...400 0-2-1 17.06
Влияний год (Ь%) 60...65...60 800 400 0-1-1 22.06
В назальный период вегетации на 15...20% без существенного синаетш урожайности.
4. ОСОБИШОСД) ТЕХНОЛОГИЯ МСИШИЗОЕАШ ДРЕНАЖНЫХ, ПОДЗШШХ И СТОЧгШ ВОД НА орошение селшшшйствшшх кудшр
4Л.логическая оценка качественного состава иииералц-зов_ашо,д_с_гешмй_час.™ ^¿ахстана^ Качественный состав воды является одним из основных показателей ее пригодности для орошения. От него зависит мелиоративное состояние орошаемых земель и продуктивность возделываемых культур.
Тесная связь между степенью минерализации дренажных, грунтовых вод и ирригационшм коэффициентом И.Стеблера позволила более дифференцированно проанализировать изменения количества наиболее токсичных солзй от минергшюации и установить зависимость соотношения от общего химического состава ьодд. На основании полученных"материалов нами разработана классификация по химическому составу дренажних, дреиатно-сбросных и
1Б
грунтовых вод оросительных систем, расположенных в степной части Каллустача ( табл. 0).
Таблица 8
Классификация 1'лчгстрл гансрт-чиоотниых вод стяпноИ oiuiij 1{с>1я*.ст;1!!л по xi'HinooKOí-y составу
Ififfu- I Órf* CMpf. .ЛЧ.№
Kft4<í-Í „",.,!:,! i i....."ro ж ; г/л
С],у! ! !"о.Г ю.2.Т. о,?." iT.oT..
___!_______ „ _ „ i__U)Í4_ _ _
f vopoi'^r >18,0 <.0,9 "<0,75 ¿0,6 <0,5
lí удонлч'тпо- ie,0... 0,9... 0,75... 0,6... 0,5... рнтмъчоо 6,0 2,9 1,9 1,6 1,2
Ш и^л^'поплет- 6,0... ?¿,9 1,9... 1,6... I,?....
nopiri'viMioe 1,2 6,9 6,2 5,45
1У плохоо <1,2 >8'90 78'20 r5'45
Ha основании рпяработонноП uniccn[нкецич »mi to сделать ш-год, что спясность сслгнако[1лг!ш;1 в почве, при различная соотношениях поил С1~ и S0|~, возникает при тшсрализэцчи оро-ситольч^й води в npon.'wc 1,2...2,9 г/л. Учитшая, что в ис-слопусмой зоне наиболее часто встречается минерализованные родч,когда отношение иона хлора к сульфиту составляет 0,25 ...О,."5, допустимый предел общ? Я минерализации по опасности солвЯ1коплс-Н!«я слегает яр-л^ять 2,0...2,3 г/л.
Вес материалы по качеству прот^ных и грунтовых под обра-б-тпрялиеь на I3M FC ICG X. На основании полученных дачных бнли устоноплены уравнения связи при возможных видах осолон-ц^глонщ и заполонил:
а) хлор.пноо засоление (С1~, мг-зкв/л)
(х)-0,0075Х-1,177, где X п í 119 цо л и з ацн п ¿оды, мг/л; 1) матри?рое сслонцепание { , мг-зко/л)
U)-205,I26X-0 hJ -0,063; р) чпптопое осолоы^п-чние ( - , мг-экв/л)
ЫгЗГМШ-0'5^ -»0,199; я г) сочообразовпгая не будет, так как ,пп минерализашт подн 6,0 г/л раз!Мц-1 ( С0^~ 4 НС0~ ) - С Ca2i + M<jf+ ) меньше едоситн.
Иагриеьую опасность определяли также но методам И.Н.Ан'гн-пава-Каратаева и Г.Ы.Кадер, П. Ф.Буданова, А.М.МолеЙко, магниевую опасность - по методам ряда учаних дальнего и ближнего зарубежья.
Полученные материалы по качественной оценке и допустимым пределам минерализации на ароцесси соленакоялення , ссолон-цевания неоднозначны. Эти показатели проверялись и обосновывались на основе гюлевих, лизиметрических онитои с учетом прироцно-хозяйственных особенностей степной части Казахстана. При экспериментальной проверке основными критериями оценки били пряня-^и -урожайность культур и изменение мелиоративной обстановки при ороаении млиераиизов&ннши ьодами.
Х^ь^тия^мч^рлудтив^ости оедьском-¿яР1с_ть£1Пшх культур» при ы 1^ьр о в ¿1)нш и л_ь олйни. В
экспериментальной работе изучались сельскохозяйственное культуры ВХ0ДЯЦИ8 в различные группа по солеусюйчнвости. Тмс, лоцерна относится к сильно солеустойчиьиы, пшеница н кукуруза на силос - к средиеустойчивым, картофель - к слабо силеустой-чивым культурам. В опытах не стащишь цель установления "критической" минерализации поливной води, когда растение прекрал^ает вег^тировать. В то время с точки зрения соле-накопления и осолонцеванпя почв'максимальные пределы минерализации (4,0...6,0 г/л) поливной воды не допустима.
Результата многолетних наблюдений за ростом и развитием кукурузы показали, что при поливе водой с минерализацией 2,0 г/л нарастание зеленой массы кукурузы снижается на С%, при 3,0 г/л на 11%, а увеличение минерализации поливной вода до 5,0 г/л снижает урожайность на 15... 20*> но сравнений с контрольным вариантом { поливы пресной водой ).
Картофель более чувствителен к минерализации поливной вода. Так, при ыишрялиэации 2,0 г/л и соответственном увеличения токсичных солей урожай картофеля снижается на 11% но сравнению с контролем. Дальнейшее увеличение минерализации поливной вода до 4,0 г/л, а вместе с тем и солей - до 0,63 г/л, - 0,73 г/л, - до 1,49 г/л ведет к
снижении урожая картофеля на 25$ от контроля. Причем снижение урожая клубной сопрово,вдается ухудшением их качества. При минерализации поливной нодц 4,0 г/л содержание товарных клубней
мртофадя унсиьгоилось на 9.. .12$, а крахмала на
Лкцерня облапает бояге пооы'пеимой устойчивость» я минерализации полигчюП подч, иоэтог^у ее урокпйностъ практически не снияплтсл при полипах до 3,0 г/л. Значительное снижение уро-апИмосш (Ш/. относительно контроля) лцернм наблюдается пр.ч полирах подой, минерплиашуш которой 6,0 г/л (табл.9)
Таблица 9
Вчнпп'.ю ииперэт.'оцни полникоЛ еодм но урожайность сельскохозлПстрстчлс культур
' Ч I 1
Нультурй йЧИЗдай. {сительноЯ ! ц/га ! „ ! ___'ввди,_ _ „ _ „ _„Ц_ ____I___1-
1£артофель 0,20 2№,9 - -
1,00 225,9 -- 23,0 - 9,24
1,99 222,7 - 26,2 -10,56
3,62 105,1 - 63,5 -25,51
Кугуруоя ОДЭ ЗШ,7 - -
1,90 37и,а - 9,9 - 2,53
2,ЕЧ 351,0 - 36,9 - 9,49
4,09 333.1 - 55,6 -.11,31
Люцерна 0С20 220,9 - -
1.06 ?,? 5,3 - 1,1 - 0,7
3,06 20Г),3 - И ,6 - 9,7
"ГСП 7 - 33,?. -РЛ
СК' 1''р'!'> - ¡1 ГУ1 }1;*У * V ► Л » 1 0?'»
-.г) л о.'учг'ппт О'.'.'ПУ ОП:эс!! :! ■■ гол о.' у-: , .'>• л-» ч ? ^
кьрактер.
4J3J. Сельскохоэяйст£е»щое использование пр£шдаеннцх и ¿о^ £одск.ик сточных воп. Сточные воды г. Экибастуза имеют нейтрально реакцию (pH = 7,4. ..7,6), невысокую минерализации (1,8... 2,0 г/л), в анионном составе преобладают хлориды, в нятизнном - натрий. Согласно ВСН 33-2.2.02-66 сточные воды г. Экибастуза можно отнести к группе низкой удобрительной ценности. При использовании этих вод на ороление необходимо дополнительное внесение минеральных удобрений.
Содержание микроэлементов и токсичных веществ в озере Аты-гай - накопителе сточных вод г. Экибастуза находится в пределах доцустимых для использования воды на орошение.
На ОПУ по использованию сточных вод били заложены опыты по следующей схема:
- контроль (без полива);
- орошение сточными водами +• предпосевная обработка семенного материала гумаюм натрия;
- орошение сточными водами
Возделывались кукуруза на силос, сорго, амарант, топинамбур. Урожайность кукуруза возросла по отношении к контролю в 1,6...2,0 раза, амаранта в 1,5...3,1 раза, сорго в 1,7...2,3 раза. Максимальный урожай получен на втором варианте.
На основании экспериментальных материалов по сельскохозяйственно^ использованию сточных вод установлены норш* сушарно-го водопотребления кормовых культур, а также разработаны лре- . дельно допустимые нормы нагрузки на пола орошения о условиях Павлодарской области для лет с различной обеспеченностью.
Состав культур в севообороте при орошении сточными водами определялся санитарными правилами, природно-климатическими и организационно-хозяйственными условиями территории. Выполненной оцзнкой по указанным факторам установлено, что сточными водами г. Экибастуза можно поливать однолетние и многолетние травы, технические, кормовые, зерновые, силосные культуры, а также древесные насаждения.
5. РЕГУЛИРОВАНИЕ СОЛЕВОГО РЕШИЛ ПОЧВ НА ОРОСИТЕДЫШХ С*1СТЕ!4ЛХ СТКШОГО КАЗАХСТАНА
5.„РеГХ-"и£0па] 1110 солевого 110^в_и_кач£ств£нного.
составаБезусловно, применение минерализованных дрен-мшк вод (1,5. ..1,9 г/л) для ороис-ния приводит к определенном изменениям п солвром ретине почвы. В отой свази пределы допустимого содеркпния солеЛ в минерал из сеян: юП полипной вода долям:« определяться не только по урожайности сельскохозяйственных культур, по и по качественному, количественному изнененяэ соле'1 в ночвогрунтлх I! поверхнсс-тшк слоях почв, которыми прпяоиречеляотся направление мелиоративных процессов.
Проведанные исследования позволили выявить закономерности формирования солевого режима почв при поливах водой различной минерализации. При атом установлено, что теипн накопления и рассоления почв, обуславливаются размерами полившее норм, порогом нредпилчвной влажности иорнеобчтаемого слоя почв, скоростью перемещения вла: ч г зоне аэрации и концентрацией солей в почвенных растворах.
Линямнка солевого ре«и»а корниобитаеыого слоя гючв показывает, что при поливе дрзнат.ньгчи водами со слабой минерализацией наблидается незначительное увеличение суммы солей, а вместе с ними и тсксичю« ионов. Характер накопления, распределения солей по почвенному профилю и качественный их состав свидетельствует о направлении процесса миграции солей в зоне аэрации, который зависит от состава солей в питанщем источнике (оросительной и грунтовой воде).
Залппс! значение ш.таот закономерности миграции токсичных солей ( Ла 50н , N3 С? , М^ С£ ), которые влияит на уро-
жайность сельскохозяйственных культур. Этим процессам нами уделялось большое внимание.
Экспериментальное участки характеризовались небольшим наличием сэдч {?,.Б т/га) в полутораметровой толл\е (табл.10). После пяти лет ороиения таких земель содержание соды уменьшилось, так чан в дренатной воде она отсутствует, а применение суперфосфата и обеспечение хорошей работы дренатной' системы, при оптимальных поливных речпн&ч, ускоряет ход обменных реак-
¿¿Злкца 10
Изменение качественного состава солей почвогрунтов ( 0...150 си ) - при поливах водой с различной минерализацией
!!£ине:зг- !
■лизания !поливной!
Вицы солей -
! вода,г/г! ^ щ ! Ла нс0} ** се Щ. СР.
ъо^; с а
сЪ.тел, т/ га
-лщерна, исходное засоление
Люцерна, после 5 л?? орошения
Люцерна, после 5 лет оро-дення
^'куруза,
/.сходное
засоление
г.эоле 5
~ения
зро-
- 2.53 2.97 1.34 32В 0.6" 0,15 и |1и 0.13 0. г, 43
ГС 9 II ,9 24,4 4,3 0, 1 * о 01 ,0 Т ''' ,0
3,0 0.95 2.64 1.50 4.63 2,01 I. ,29 5.5 0 0. ,0 7 ">_' т с, ."V
4,8 13,5 6,0 23,0 10,2 10 2ь, ; 1 0, ,0 э, 1 и и ,0
5,0 0,54 1.13 1,10 5.03 3.34 2. 10. 21 0. .51 о ?'
2,0 - 2 4,1 20,9 12,4 8,0 37, 9 т X, о 1 100
2.29 о . . 1.60 5,15 0,43 С, .09 "5 т т 0. ."3 Г. 00 ТА
14,2 т пд 32,0 2,6 и . ТО * » 2 4, ¡п ,4 Ю-
3,5 1,35 4,05 0.74 "5 О^ 2. .03 6.2 !3 0. . иЗ 2. ,£Г; С-.1
5,3 15,3 2 О ~ г 15,1 им 7 .5 24, 0 ► «•• 10 0, С1
к.
цкй к тешил снижения содержания соды. Аналогичные явления происходят и с соляни гидрокарбоната натрия, иагиия и каяьция.
Вместе с ген установлено, что с ростом минерализации по-хпвных вод усиливается интенсивность накопления сернокислого натрия и хлористых солей магния, натрия. За счет указанных процессов после пяти вот орошения минерализованной водой гидрокар-■ бонатно-сульфатио-содоииП тип засоления почв стал гидроиарбо-натно-сульфатно-хлориднын или сульфатно-гндроиарбонячно-хлорид-иим. Изменение типа засоления произошло в результат« накопления суль{лтных и хлоридных солеП натрия. Расчета показывают, что при поливах минерализованной водой, в которой содержится более 2,5 г/л солей, необходимо применять промнвной режим орошения, а ото потребует усиления искусственной дрениропанности орошаемой территории и разработки мероприятий (химических мелиорациП) по предупреждении развития процессов ооолонцеванпя почв.
Изменение состава поглонузшшх основания происходит в результате усиления обменных реакций, так кап в составе оросительной воды преобладают ионы кальцин. В период, когда содержание обменного натрия резко сокращается, его энергии связи о коллоидными частицами значительно возрастает, позтоцу возбуждается процесс занесения магнии на иоин квльция. Зтот процесс длится иного лет, что подтверждается малой интенсивностью транс|ор-ияции поглодвдщего кош:лекса и течение пяти-шеоти лет.
§.'3,„%.|Ш9.г£.°ЛеЛпй й.г!2ЧЯ11 Применение ка-
тода водного баланса позволило смяьить динамику поступления и расходования влаги на исследузиоП территории, установить взаимосвязь ыеаду нисходящими и восходящими потоками влаги в зоне аэрации, которыми предопределяется направление миграции солей ыоеду зоной аэрации и грунтовыми водами, а следовательно, из-ыенение мелиоративного состояния орошаемых земель (табл. II).
Экспериментальные данные пок&зывавт, что при поливах пресной водой существенного изменения в запасах солей не наблюдается. После пятилетнего возделывания картофеля и шестилетнего выращивания кукурузы и люцерны запасы солей в зоне аэрации остались на исходном уровне. Вместе с теп установлено, что при поливах речной водой наблюдается сезонное перераспределение солей ке^ду зопоП аорации и грунтовыми водами.
Солевой баланс о полокительнш знаком складывается на
Таблица II
Элемента водного баланса опытных участков за вегетационный период, м3/га
i t ___i Невязка
Цулыур& ! Годы ! i 1. Приход j Расход
i • ! ! " ~о7 1 О с !(w„-w.)! и ♦ т ' t q. !
Картофель 1975 2500 1443 456 3590 560 149
19/7 .2500 I4G2 170 3730. 213 109
1979 2490 1284 167 3270 545 132
YyKyiyoa 1975 2-150 1443 408 2805 209 287
1977 2500 I4Ü2 69 3690 . 334 27
1979 2050 1284 67 3180 607 •314
1SG0 2000 1347 148 3000 450 45
Яр'.ррча 197Г> 2130 1443 602 ЗС80 280 215
1977 2800 1482 124 3450 254 202
197Э 3400 1284 281 зеоо 1015 150
Í9ü0 2900 1387 124 3760 480 123
каркадта;;, где поливы проводились дренахиуП водой. В данной случае м нрикодноЛ части солевого баланса зоны аэрации основцув маг су солей (до 5,9 т/га) дают оросительные воды с минерализа-цчей 2,0...2,5 г/я. Вторым источником пополнения запасов солей а зоне аэрации следует считать грунтовые води, которые расходуется iт эрйпутрансиирпцяп. Незначительное поступление солей за очет атмосферных осадков (0,07...О,08 т/га). Ьынос солей из зоны 'г,рации осуществляется инфильтрац.чонными водами. Однако при поливах дренажной водой темпы соленояопления превышают интенсивность рассоления почп. Например, за вегетационный период л .чолуторамотровой толща зоны аэрации содержание волшраствори-хк солей возрастает па 0,4...2,3 т/га, а в разрезе 5...б лет на 4,7,..6,В т/га по сравнению с исходным засолением.
Таким образом, в условиях исследуемого региона на фоне ис-■«^'r.rtTneiíHoro горизонтального дремала, происходит небольшое се- • r<o'.'ñ-i'e соленаконление при орошении сельскохсзяйстветых культур дренажной водой. В долях поддержания благоприятного мелиоративного ретшма на орошаетгх землях необходимо поливы минерализованной волой чередовать с пресной, то есть после 5...б лет орошения "¡•Х'.чТ'чниня водами проводить 2...3 года поливы пресной водой,
что обеспечит снижение содержания солей в зоне аэрации и улучшит их качественный состав.
5.3. Орошение додзечными доджи_и_г 1£ти ирди^
га^ионно£о_!(ач£ства. В Павлодарской части ^лунды площадь массивов оазисного орошения нреьышает 10 тыс.га. Несмотря на то, что для орошения используйся артезианские поды одного водоносного комплекса, химический состав и минерализация их в значительной степени изменяется кан в. отдельных схваялнах одного хозяйства, так и в различных районах Павлодарского Прииртышья.
Неловые артезианские воды по ионно-солевокфг составу относятся к гкдрокарй'онатноцу или содовоц/ галогеохииическоцу тицу (по классификации О.А.Алекина). Ддя этого типа природных вод характерно ионное соотношение НСО'Ц > * >
что указывает на наличие в составе солей гидрокарбоната натрия. Из других отличительных особенностей следует отметить присущие им высокие значения величины рН ( >0,0) и небольшое относительное содержание в их составе двухвалентных катионов. Это и определяет низкое мелиоративное качество содовых вод.
На большей части территории минерализация подземных вод изменяется незначительно, в пределах 0,8...1,9 г/л. Рост минерализации происходит за счет ионов хлора, сульфата натрия. При атом эквивалентная доля хлора и натрия остается постоянной. Она для хлора равна 25...3(%!, а для натрия - 90. ..93^. Обратная картина по сравнении с поведением карбонатных ионов наблюдается для сульфат-иона. С увеличением минерализации доля сульфатов в анионно'м составе возрастает с 25...30 до 60%.
Оценивая результаты опытов по химической мелиорации поливных вод следует отметить, что применение в широких масштабах кальциевой селитры для улучшения качества поливных вод нецелесообразно с экологической и экономической точек зрения. Эффективность яе улучшения качества поливных вод гипсованием зависит от их минерализации. Для мелиорации I м3 слабоминерализованной воды необходимо 0,5 кг гипса.
Каштановые почвы исследуемой зоны обладают важными в мелиоративном отношении особенностями, которые необходимо учитывать при орошении щелочными подземными водами. Из них наиболее характерны: легкий гранулометрический состав с преобладанием в нем песчаных фракций (до 60%), создающих условия для повышенной
аэрации почва и нисходящего движения гравитационной влаги, слабая водо/дерхиравная и водосолеподьемнал способность, малая емкость катиоиного обмена почв и легкорзотпоришге солей.
Установлено, что после длительного (10...15 лот) регулярного оропсния подземными минерализованными водами , содержащими соду, исследованные кактановыо почвы остается мезасолсншми, а по дапнпм анализа состава порових растворов, чм'.мт признаки соответстпу;од;ю слабой степени засоления. Главным негативным последствием onoroinm отоП подо" является осплтщопачиз почв, что пролрляется в уменьшении содержания кальция в их ГШ и накопление в нем обменного натрия, ухудшение агрегатного состава, возрастание плотности и т.п. При атом темам накопления обменного натрия с 1ПЯ и, соответственно, ухудшения агрофизических -свойств почв в первые годи ороления пншс, чем в послеауьдиг. В этой связи использовать щелочные подлечило води для орошения каптшювнх почв мокно только при условии применения химических кальций содержащих мелиорантов. С отой цельч чаде гсего применяли гипс, который вносился определенными дозами непосредственно в почву.
6. МЕТОДЫ ПРВДГПРВДЕШ МШОРЛГ.ИШХ КАНАЛОВ ОТ
злносоз в условиях шгпшшкй ветровой эрозии
Опыт о:ссгауатацни оросигелымх систем в северно«; :з цо;:г-розьиои Казахстане, гдо ночоз np8KíyayscíQC>i;::o логкиз по иахзкя-чосяоиу составу, похвзш&э!, чъо pyens. o6aoiy;níCEi>üo-opoo:;?&.i;.-ж'к Hsuaaas иодиоугитася пззкох, сориой уг.5т;п-олькаст1й>
екгго:: а друга:«! продуктам; ватровоЕ эрэзн:». 1Д результата saltero лйлзнкя процуаяиая способность капала рякь аз«;: . i.
о?;;:зт;;а ^рзбует Оолыз;:-: пмзвда.ш;:.!: ie:;¡сре.сы:>-. Kvov.c того эш'осы поввяаед гутност:» во;>д. гсуисэчет i" li'oi-ро:.у вансаквашга деталей касоеио-склоютз оборудован-.!*:. догт.— валькой техники, а поли-j m'OÍi во той tmnrrv: г 0'''\v.0 \vu;iíq Т:.г.С"> кй ta лнетьяч ра«тсня-!, сто спосолпауп? Rir.vnr.»-? Ъгосптеа-,;-чэсьссч: донтзльплег:. -.г ; у:./у .
3e;:oo;i n'.C'i.V :. zzo^ji .tг-:.:->c-.:/ r».':'::)';".:■:-: J
Дяя p&imi иероприятий no прецупреяцеиии или уменьше-нио заноснмости русел каналов продуктами ветровой эрозии нами изучались причини и 5'словия дефляции почв, устанавливались закономерности {юрмирования заносов в руслах, а такие влияние формы, ьардыотров и типов сечения начала на залосниос«..
6Л•„Зпмуммердоск-и ¿тложенна продуктов ¿етровс)Й_э£Озш]
каналах,. Основными условиями возникновения пескопереноса являю гея наличии •турбулентности в призешпл слоях при достаточных скоростях негра. ¿ориироашше заносов на каналах в результата ветровой эрозии следует рассматривать кок результат взаимодействия двухфазного песковетро-вого потока с неровностями подстилающей поверхности.
Детальное изучение характеристик ветрового потока при обтекании каналов различной конструкции потребовали специальных исследований в аэродинамической трубе Т-503. Азродинашческив характеристики потока замерялись начиная от подстилапщей поверхности до 4. ..5 высот выступающих препятствий, выше которы*. влипшее ее на структуру потока ие рпепрог,'/¡.анняоеь.
В результате проведения комплекса экспериментов нами установлено, что при обтекании ыкинн происходи? отрыв потока с иавегрешэЯ бровки, которая растекается лсд упои 10°.Ниже этой плоскости растекания в ннзшв образуется зона затишья или зона аэродинамической тени. В зонах аэродинамических теней наблодаотся интенсивное пыпадение из двухфазного потока твердых * его компонентов в виде заносов. Причец более интенсивно этот процесс протекает сразу ие за бровкой. Это объясняется теи, что траектория полете частиц самых нииших слоев потока при осахдении наиболее короткая, где сосредоточена подавляющая часть переносны« частиц. Поэтоцу шлейф заносов в голове имев« более ыощный слой по сравнению с хвостовой его частью. Очертание поверхности завершенного запаса представляет наклонцую по направлении действия ветра плоскость. На месте сопряжения с наветренным откосом выемки поверхность заноса представляет плавцув удобообтекаецую вогцутую поверхность. Уклон поверхности заноса вдоль направления ветра, называемый коэффициентом естественного откоса заноса, зависит от физико-механических свойств частиц грунта, участвующих в переносе, а такте от величины скорости петра и изменяется в пределах 6... 12.
Кы-уп бы форму сече сия на имея канал, кспф{ицнэнт естественного откоса имеет постоянное значение при одинаковых других условиях. Иоэюцу обьем заноса и высота отложений в русле по ое стриие зависит от парамитрои сечения - коэффициента от:гос» т . ¡лубин!,! вмгмкк Л , ширииы канала £ , « такте от уг-ло НГ'Н'И ветра х . В общем случае гшодадь поперечного сечения или обычI заноса в канале (на единицу ллши) кояио представить в «ид« фуни^ш от многих переменных, т.е.:
'С = / ( '"'а , к > гС)>
8 с» >о очеродь коэффициент естественного откоса заноса елргдг-ляет^л и в/г Функции от строотв ветра ¡/а и пороговой (критической) ско;юстк переноса , т.е.:
^ - / .. г/\,)
кии в грачусах 'Г -- / ( г%т , У*^
Из подученных эксш-римоптакыш материалов следует, что с увеличением скорости ветра остгстрончпЛ откос заноса стало-вч-гся боп*в груш« к стремится к лчння нулевой скорости, т.о. при 1{, — 5,0, или "Г -»10°. С уменьшением скорости
ветрч еегсслвеншМ откос заноса уполатлеагтся и стремится к горизонтальному положению, т.е. при ¡^ —ггг—- «-о или Г 0.
Л'^х.лш^ачиа э^РУ'У'зстн каналовл £!>» пет]«. Накопление
пс<пт к других продуктов ветровой ррозни »щ к'-налох наблюдается до некоторого предельного (терапия. ДрльксРже ногтуняенаэ атих материалов к каналу не приводит увеличении заноса, а Сеснерпктстронно проносится в поигогронуп с горжу.
Обьем предельного занося для каждого участка каналп эави-сч'т от расколотого^ трален относительно направления господ-ет?угакх ветров. Ниепяимюе значение параметров заноса для конкретного сечения будэт из.блчдяться при перпендикулярных; ¡< каналу ветрах. Располагая данными о параметрах каналов на отдельных участках и нпчряпдгчиги ветра, иоянэ достаточно ';гч?;о просчитать объгм (пдоадг. поперечного сечен**) заноса.
Пря дормчемюм нацравтсгай ветра и оси каная». т.е. кэгд* л - 90°, доммя граница продольного эсноев ¡тюмт от кенала ка расстоянии & . С изменением надинч'пения
ьатра нижняя граница заноса чр^б.пи^иыг. я ч бронке канала м будет отстоять от последней на jiaecгю>ш.ш tnek sin <¿. При дальней; iie и уненьш енин угла в-гак и í ) иохвг наступить шиен?, когда осуществится равенство : /д, Л St.-; «с = Л1 Л . Это в снов очередь означав* равенство /"л, - /" / ft «с , прл которой плоскость, составляющая .илерхность заноса, совпадав? с плоскость») подветренного откоса »немки. Такоцу условию отвечает значение агс sin. »i/m0 . при всех эпеченьях угла оС < die sin. 1П/гпа заноси з русле канала будут отсутствовать, т.е. пробил» будут незаносиилм.
Открыше ызлиор&тивше каналы могут быть проложены в насыпи, полунасыпи, в нулевых отияткаг и в выемке. Русла каналов первых трех типов сечений подвезены заиосаи в равной степени при одинаковых других условиях, lio характеру заноси-моолк каналы 8 насыпи и иояун&сыпн отличаются теы, что заноси кроме русловой части образуются еде и на внешней периметре сечения - перец насыпью и за неЯ. Но заносы, формирующиеся на анешнеы перицетре сечения, не оказывает плияиия на условия эксплуатации водопроводядего русла.
Ляиболее подвергни заносу каналы, проходящие а выеике. Прнчеи, чей больше глубина выгики, том больше обьеи заноса. Иначе творя, при h. сл ,/J ¡FK —- I, гае ¿j - площадь сечения заноса, F„ - площадь поперечного сечения виеики канала. Анализ характера влияния глубины выемки на залосикость показывает, что для уменьшения степени заносииости русел каналов необходиио стремиться либо увеличить о'гисси-гедьиуы шрину канала, либо уменьшить угол атаки ветра до иинииалышх значений.
7.TEXHHIíO-0HO!10M;í'ÍSCHOG ОШСНОЗШЕ использопдш ЩЩЕРАЛГООВАНЛШ БОД В УСЖШХ ДЕ1ИЦ1ГГЛ пршюн води
Z- L _ЦйЧосбе])егаю;цал технология ододенид сен>,£Крхрз_я£ст--_ BeHHijyjwcbr^g, n crenuojí jmite Казахстана. К конетруктивныи особенностям орооителышх счете», расположенных в исследуемой регионе, относится то, что сбросы с лоткоьой и закрытой оросительной сети производится непосредственно в коллекторы. В этой связи отсутствует необходимость строительства дополнительных гидром^иччоских сооружений для аккунуляции, далее смешивания дреня.кчоП и пресной воды.
Возможность-применения дренпчной води для орошения допол-
иптяльннх площадей или улучшения водообеспечтшооли сущеетвуп-оих оросительных енотом япнчеит от их качества и степени ии-н*.-рял1!.."1!!:п1. Легальное поучение ¡гаплго'торно-дренпт.ного стока с оротерриторий степной r»o*ci ¡{«пет гша ««¡чятгсяст, чго стоионь шисрглизглци не колеблется в прицелах 0,6..., 2,0 г/л. В летние месяцч, когда провоияте* шх-совне поливк, unci в большинстве случаев с1'и.*<></тся до 1,3... 1,5 г/л, т.е. до того допустимого уровня, при котором дронат.но-сбросная вода ыот.гт исголкпвртюя дпя орогсения без предварительного с>'Аиивания с греспиЯ попой.
Нами прздгягш'тся несколько схем использования слабоыи-нералиэораннг!) тдн для орешения сельскохояяПствошвк кулыуг-
Иясоснпн станция устшивлипается на коллекторе-собирателе, и дретшю-еброенпя года вновь подастся на ороигдпп этого ее илссирп ороэтпия. Степень минералim-цяя воду но "редлагаемой схее не должна превышать 1,5... 1,0 г/л. При июдрспии зтой окыт водообеепеченность оросительной еисдемм диачительно повышается, а слепень мтюрали-э.чц'ч п?д'>г,"?моП нд орошаемые участки води вместо с пресной комбяоп'.ч v наделах 0,6...0,7 г/л. Основной зЭДскт от оборотного использования дрснажно-сбросной вода заключается в улучшит цодообеспечеиности орошаемых земель в условиях вогрп? тШ!'!»ч о дефицита пресной поди.
й' J^ле^огательная схеча. Собранная из оросительной сис-тэмм дренаяно-сброснач вода дополнительной насосной станцмеП подается на новые осваиваемые участки.
В условиях ограниченных в объеме водных ресурсов последовательная схема достаточно оправдана и приемлема на легких по мохашческоцу составу почвах с хорошей естественной дрошфоочн иостыя. В случае, когда мннорялизату'.я; дренояной воды довольно -высокая (2,5. ..3,0 г/л) , рекомендуем через 5. ..6 лет оро:пать 2...3 года пресной водой, а дронаино-сброску») использовать по оборотной схеме.
D техническом исполнении последорптельная схоиа мотт делиться на три варианта:
а) дренажно-сбросная вода подпегся нч вновь участки без разбавления (степень .»'пнерплчзчции под» не гре>">--шает 1,8...2,0 г/л);
б) дренажно-сбросная вода подается в смеси с пресной (минерализация води вше 2,0 г/л);
в) дренаяно-сбросная вода с ковык орошаемых участков сбрасывается.
Экономический эффект от использования дренаашо-сбросной воды на орошение по последовательной схеме получается за счет расширения орошаемой алощаци и сбора дополнительной сельскохозяйственной продукции.
К._Полур^5о£Отная_мема^ Дчшгуи схецу целесообразно использовать в условиях, когда малый обьем дренажно-сбросной води не позволяет вводить новые орошаемые площади, а степень ее минерализации невысокая (0,5...0,9 г/л). В этом случае дополнительная насосная станция устанавливается в наиболее выгодной (по рельефу местности, возделываемым культурам, расположению главного коллектора и т.д.) точке оросительной системы.
Экономический эффект от использования почги пресной дре-иаана-сбросной воды получаем за счет улучшения водообеспеченное ти в целом оросительной системы за счет перораспределе1Шя выделенного обьема пресной воды и орошения определенной части дренажно-сбросной водой.
7.2. Т^хнико-экономичссков обоснованна _испрль£0£аяид ми-1 .ерализрвашдлд орошешд. Применение технологии использования слабоиинерализованных дренаяно-сбросных вод при относительно большем размере приведенных затрат по сравнению с базовым вариантом (орошение пресной водой) обеспечивает улучшение водообеспеченностн, получение дополнительной продукции. Годовой экономический аффект определяли по форцуле:
Эг = ( Ц2 - 3^} - ( цг - 3£), где 3^ и 3g - приведенные затраты на годовой обьем сельскохозяйственной продукции, производимой с помощью базовой и внедряемой технологии; Uj ~ % - годовой обьем производства продукции в стоимостном выражении.
В развернутом вице формула выражаетс^следуючем виде:
эР = 42-Ui - «ycj) - yHg-ty,
где Gj и (¡2 ~ себестоимость годового обьема сельскохозяйственной продукции, производимой с помощью базовой и внедряемой технологии; К| и К^ - капитальные вложения в производственные
•¡oivui: t\, - норматчпннО коэффициент г-Моктикиосчи капитальных
5Лог«1' ¡л' i tn - U,15 ).
il vi!',{fi!Moei'i! or фактической всдообеспочснности существующих орошаемых площадей воаиоччо применение двух вариантог. тохнлюгии ис пользования слабо!.'ичорАпкзс>г.<ш!ак дронат.но-ебросш« вод - рояиненио подообеспочрнности суч^отвукщнх пло-
прошения за счет использования дрсначио-сбросной води vî л и протеин.: слабоминораяизованно!! водой дополнительной а'.Г'тДЦ!!.
При ептеттленми расчетов но двум «привитом пршали к г'н-'иу, что п стошпй зоне Казахстана проножно-сбр'км^я росу tk>vc цся.^сосбрлпно использовать для порг&згкил водообссиччсн-кос г« eynv-iCTyH'H'.u ор>до5№гс земель.
mr-o/sU
I. Степная часть Казахстана jocno.waoT болкт«;« :»?мпль~ нами ресурстп, которые при богарном земледелии длчт низкие у опт,(vi сельсктоолйстгетс-гс культур. !Кчччип .ос-еичпп н ра-ц/онаи-ное гспол!.зовами? пчсед'-л-сп подних поселяет
вйсгч вн':окоо|Тч01''Т',,п'Г'о opoiH9.';"je зскппделпе.
Острый докипит прост« соднчх ресурсов в севрри'.'Ч и цент • рялыюм Казахстан': сдортипч»? дальней к о ряэвпт» о роняемого эемлпделкд п дп»пом рогиснс. Рриочисм отой щ'обг'чм, в создавшихся углов««!*, яршотг.я применение пэдосбррлгр- ».гИ технологии opoiuei'i'p. "регион вочоЦ и научное обосноротт и нгмьяопи^ш дренрлпой. стопной и П^ДЗРМЧ^Й ГОДУ.
?.. рпзрггботг.нппо 011тв!"''.л).ч::0 роягямн ороч'чши. поппрлямт
получить ур'?т,п(1 яровой H'jiniiuip! твпр"'.'х сорт;-« до 3,f! тДа, кпрго'^яя до 2G, кукурузы tn etüne - 39, лнц^рни - 2Я т/га зе-лрт'П чп.егк. Для получения укпп£»ч":гс уротпея tp^'V ег.'я зчач«-теяьчио згтичты пресной ороситсльно« p-w. Tai:, л сретпй по гтп!'оо1ос1'о'1«рностн год нсоб|соди"о i'poглупил от 4 до 9 в<?ге-rmturw«« полигон с рроснтллыв-"'и нпрмк/'* ШХ).. .4500 нэ/га
S) ;tft!H''i!Hr..'CfК "Т еОГ»Д'>ЯЬтч«-МОР ''УЛЪтурч.
\ П у'.:т!Г"ч» fi'*Iсццтя ро jw ГК»ярлплТ:'Ч
Ч'ГЬ WiMVtS' •.••.>P;»V»« р'Ч!'.О!!-' > '«nÜ »«уч >,t.»pitn про, :runir, mppnn-
..-!<-111 из ',i р „ Г, г.тц.:!|п BPpl'Oipi
рПочоНРЙ без у^ор^п пят vr,.«-»{«№»<-T<i I' (• vqn Г'<М
J¿
биологических OOOtiuHHOCTtíÜ культур.
Исследованиями установлена связь урожайности сельскохо-еийствешых культур с оросительной нормой при исггусс-п^шюи сиияенни ъоаопотребления. Так, в условна* cvtnn..ri зипн Казахстана, при орошении Зерновых культур iidkct¡uaj;uiy¡j иалоьуы проиукцип можно получит:. снижен;« ориСимпьинК нор.«,! на I5...20/S в i]fny к/денла.
4. доследования позволили установит!, шинник cj.mioih минерализации и начистна поди на рост, раз нити з и пропуктивнос ti> семьскохчзлПсгшншх культур, flpiiycr;</w¡í ирч.цьн шшорализьцил води, обеснечивандий незначительное синение урожайности ( не более 1CÍÍ) .для картси^лл составил 1,6, кукурузы - 2,9 и ли ■ церни - 3,9 г/л.
5. Выполненная оценка химического состава дренажных н грунтовых вод исследуемого ¿.егмома позволяет сделать заключение, что опасность соленакош.енин в почт*, при различных соотношениях С Г и SO'j" {ксз-ЭДнциент П.Стоблерз), возникает при иинерплизацни 1,2...2,9 г/л. Поскольку соотношение ионов хлора и суль{лта в большинстве случаев (62...91л) колеблятсл в интервале 0,25...0,35, доцустиный предел минерализации поливной воды по опасности сошзк.-шонлышя прнпяг 2,0...2,3 г/л. Оплошать осож'нценанлл ночнигруитов возпикяет ъг.'.г.е при ми-парализации 2,3...2,4 г/л, когпп содержание солей натрия значительно возрастает.
5. D целях поддержания благоприятного мелиоративного рз-auua на орошаемых землях целесообразно поливы дренажиинк водами с минерализацией выше 2,3 г/л чередовать с пресными, т.е. после 5...б лот ороипнил дренажной воиоЯ год-два проводить поливы пресной, что предупредит разыииэ процессов г.со-линцеппнля и оплачивания почп. При минераякчации дринакноЛ а грунтовой вогщ MtHiee 2,3 г/л н прнродно-хозяйстпеншх уолони-ах cienuoñ зоны 1ГялЕ>;ст<'1на целесообразна применять ашмушО (оборотный) цикл использования водных ресурсов. Эгз позвила* повиси: ь водооЙеспеченпссть ороапаиих з сое ль на 15. .,20;? п соотве5стпеннз урожайность сельскохозяйственных культур.
7. После длительного (IQ...I5 лет) орешзнип вддоемнши водами с чшнр.апнз<".ци5Л не ьышв 2,0 г/л, содбржаг(НХ соду (изловив арт»зг.ач.'чие годы), проязлж.тся процессы <ч:оло!!ц»йания
почв. Выполненные исследования показали возможность улучшения качества подзешагх вод путем внесения в них гипса или кальциевой селитры. Однако боле* г^^ктивннм способом предупреждения процесса ссолощеванпя является внесение гипса в почву.
В. Вблизи промышленных центров стйпноП зоны аккууугиру-ются большие обьвма сточных воц. Так только в Паплсдарсисм Прииртышье ежегодно сбрасывается 1732 млн. мп вода. Невнсопая степень минерализации (1,8... 2,0 г/л) и .удовлетворительное качество сточных под позволяют успошно воздглывать кормовчо пулыуры и дрегеенне насрпдсния и пэдучять Д'*-гаточпо апологически чистую продукции. 1'ссллдавен!а1 покапали, что иродуктие-«осн. земель орочаегцх еюччнми водмм увеличнияетса в 1,5... 3,1 раза »о сравняли« с еск'ств^мгш угодия»«.
9. Зялос« на ||?лиор.1Тив»кя ганалпх препятствует своевре-мшгнэ^' пропуску расчетного расхода воды при осуществлении влагозаредчорьк и рсгвгациогаж поливов, что в конечном итоге огрзта»тся на рекомендуемой технологии возделывания сельскохо-зяПетрсшт культур и урожайности.
В ¡результате заносов песком, сорной растительность® повышается ьутность вода, что приводит к прежде временному износу деталей насосно-силового оборудования и доидевальной техники, а такте снижается фптоеииетичесная деятельность растений за счзт образования пленки па листьях .
10. Внгцрчккв идагиернчх, агротвхпичеегкх мероприятий
по предупрежден«» мелиоративных каналов от зрносоп продуктами г*!Трв-чй ог-озии обеспйчигпм-.т сро^времс^'ое ггу^ствлмтг вла-гютртдклг-»;; и вегетац.ччшисг поливов, что п 'гоночном итоге длз>г возможность соблюдать р'1Л{1л.бо'тпнь!* 1«хиол()"ии и технологические схеш орошения пресной, дреиачн'-.й, поцт?мноЧ и сточннчи водами.
пршвэдпш
I. Разработанные ••'атематчч^с'ше «•••.г^яч оавчеимгети продуктивности провой пхенчич г-т кмеормормеск«'? ф.торою »>огу? б"ть нсполь^овоч« для протеза урзячйггзсти рернррм« культур в Еарападдкиско!, КоптачаЗсгл? , !1 ар л 'ЛТ-р? ,
ТоргаВзкой ответик при ямтпч! *п горл^гичтя'их ус.т.»-
гиЧ ( су«?!* 1с»тр11тур за и»г?>т.-ч'1«ончнЯ «рриоч» сун"а осадкоз, среднесуточная чтн.-пит*?"! мгкитггь г'хэ/чт»?, суслрччп
(Дефицит испаряемости, испаряемость и т.д.).
2. Полученные функциональные зависимости урожая сельскохозяйственных культур от минерализации поливной воды в интервале О,2...6,0 г/л мокно использовать в условиях степной зоны Казахстана при проектировании и эксплуатации инженерных оросительных систем ( яровая пшеница: у = 24,7-0,'¿эх; картофель: у = 249,0-14,Ух; кукуруза на силос: у = 413,0-12,9х; люцерна: у = 22а,2-5,2х).
3. В нач&де вегетационного периода, когда показатели минерализации дренакноЯ воды достигают максимальных значений (2,6...3,1 г/л), их необходимо смешивать с пресной водой. При проведении массовых поливов в летние месяцы минерализация дреначшо-сбросной воды снижается цо 1,3...1,5 г/л и ее можно использовать по оборотной ( замкнуто!) схеме без пре дарительного смешивания с пресной.
4. Содержание токсичных веществ ( кобальт, медь, цинк, свинец, хром, марганец, бор и т.д.) е сточных водах г. Эки-б ас туза значительно ниже предельно допустим« концентраций. Использование их для орошения кормовых культур и древесных насаждений позволяет разгрузить накопитель сточных вод города и промышленных объектов, обеспечить охрану окружающей среды
Й водоемов от загрязнений в условиях дефицита пресной воды.
5. Разработанные инженерные методы борьбы с заносами на мзлиоративных каналах необходимо рассматривать в комплексе
С агротехническими мероприятиями: безотвальная вспашка с сохранением стерни; полосное размещение культур и пара; засев приканальной полосы житняком; применение химического препарата нерозин, выращивание лесополос поперек господствующему направлении ветра и т.д.
ПЕРЕЧЕНЬ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ НО МТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ
ЬМонографии и статьи, опубликованные в научных журналах и сборниках:
1.1. Койбаков Б.Л. Влияние орошения дренаняо-сбросными водами на продуктивность сельскохозяйственных культур // Вестник сельскохоз. науки Казахстана. - Алма-Ата, 197Ь, № 7, с. 90...93.
1.2. Койбаков Б.»I. Изменение качественного состава солей в почвах при орошении дренажными водами // Совершенствование
мелиоративного улучшения орошаемых земель в Казахстане: Сб. научных трудов / ivaaibWBX. - Ташкент, , с. 90...9i;.
1.3. Койбаков Б,;>1. Влияние орииония дренп*.ны:,ш водами на закономерности формирования солевого режима // Совершенствование и техническая эксплуатация оросительных систем Казахстана: Сб. научных трудов / КазНЛЛиХ. - Ташкент, 1&>4, с. 1.Ус... 1У7.
I.'l. Койбаков Б..4. Использование дренэжно-сбросных воц в зоне канала Иртыш-Каряганца // Вестник сельскохоэ. науки Казахстана. ~ Алма-Ата, 1ЙД-, fi> I, с. Ь2...Ь0.
1.5. Койбаков Б.М. К вопросу использования подземных воц для орошения каштановых почв павлодарского Прииртышья // Ресурсосберегающие технологии мелиорации орошаемых земель Казахстана: Сб. научных трудов / liaatlililBX. - Дкамбул, I99Ü. - с. мг.. .14/.
Ь. Нормативные документы, рекомендации, тезисы, депонированные научные работы и информационные листки:
3.1. Иван Р.я., Темралиев ß.Li., Игмчетго В.Ь., Койбаков Б. Л. Рекомендации по режиму орошения сельскохозяйственных культур в Павлодарском Прииртышье. - Дкпмбул, I97ö.-23c.
'3.2. Койбаков Б. ¡Д. Особенности технологии оборотного использования дронажно-сбросньгс вод п зоне канала Ирты:у-Ка-раганда // Тезисы докладов областной научно-технической конференции. - Дчамбул, 19oÜ,
.3.3. Койбаков Б.М., Койбакова Е.С. Зффективнпо использование водных ресурсов канала »!рт№с-1\араганда в ороааемом земледелии /,/ Тезисы докладов областной научно-технической конференции. -Джамбул, 1£ЪО, с.4У. ..60.
3.4. Койбаков Б.М. Влияние степени минерализации оросительной воды на рост, развитие и продуктивность сельскохоэ. культур // Итоги научных исследований в области мелиорации земель и водохозяйственного строительства: Гезисы докладов
Ш Дальневосточной зональной научно технич. конференции. -Владивосток, I9jL, вылЛ, с.üb...30.
3.5. Койбаков Б,!.i., Койбакова Ь.С. Использование слабоминерализованных дренЕгкно-сбросшгс вод для орошения сельскохозяйственных культур: Лнформ. листок !."- П-Ъ2 / аазгШНШ при Госплане КазССР. - Диаибул, Ift-2. - Зс.
З.ь. Иван P.A., А дано в F.d., шпИякоп В. ,1.,' Темпа-
лиеи Б.ш. iiouiu upoiLOiiiifl почв. и условиях Лачлоцарской области: ¡Ьфэр:«. листок № / назнИЛпМ при Госплане пазСОР. -
Лаыюцар, 19ÜÜ. - 4с.
3.7. Кван P.A., Околович л .11., Койбшсов Ü.M., Рабинович A.n., иреккер ll.il., ш.шпп I .rt. , константнпоь В.л. Рекомендации по речшму и технике орошения при лрогра.ммнроаыши вмрздиианмл сельскохозяйственных'культур. -Джамбул, 15U4.~3-lo.
3.ü. KuitöuKOD Б..'.!., Константинов Ь.М. , Лнгай /[.А. Технология йоэчолшаиия кукуруз« в пустынной зоне .цкшбулскоП области: Инрорч. листок !/' C'J-tt4 / дяэНЛЛпГЛ при Госплане J(a3iJCP. - Джамбул, I&)4, - 5с.
3.9. пойбаков Б, Л., Кван P.A., Гемралнеи Ь.ш., Аяибер« генив А. Рекомендации по использовании цренлино-сбросных воц на орошение сельскохозяйственных культур в зоне канала Ир-тия-Кардганда. - Лавяопнр, idb«l. - ХСг.
3.10. Кван Р Л., 1шйбаксв tf.i., Лигай л.л., Константинов ii.:J. ¿ременное руководство но оперативное планированию и управленио поливами. - .Джамбул, иш. - lie.
З.П. пойбаков о. iL Пути повышения во.юобеспеченности орошаемых яеноль Павлодарского Лрииртьмья: Ин[юрм. листок № dü-hf' / пазИаЛНТЙ при Госплане КнзССР. - Павлодар, ПЪ/.-чс.
3.12. Койбаков ¿.¡Л. Оперативное планирование и управление поливами на интоперши оросительных системах: Лнформ. листок !!> /и-Ь'/ / НазЛЛЛЛТЛ ири Госплане КаэСОР. - Павлодар,
-1 IftjV. - 4 с.
3.13. Темралиои Б.Ш. , Койбаков ß.i.i., Немченко В.В., Анпберпенов А., леман А.К., Кокенов In. Рекомендации по эффективном/ использо! :шио орошаемых земель в Прииртышье. -Павлодар, 19а/. - 92 с.
3.14. Яойбаков 6,;.:. , К.Н.к/нартов. Оценка дреиажно-сбро-ешк вод пг> приготос^и оля орояемия: И|Ч)юрм. листок !*с ьс-Ш / ;£апНЛ1!ШЛ яри Госплане МазССР, - Лавлоцар, 1%о. - 4 с.
3. Id. ПоМбакоп S.J., Аяпбергенов Л., Ненченко В. ß. Эффективное использование поливной води на оросительных системах:' ¡Ьфрч. листок № ül-ao / КазШ/ШГЛ при Госплане ЯазССР. -Павлодар, Itbii. - 'с.
3.1с,. «'»Ябчкоз Б. -Л., полон ян Л.'Р., Леман л.й., Пемченко u.U. СИЬснэвшш чэпи но^потребности для целей орошения
9 Прииртышье /7 Биологические, экономические и экологические . основы нормирования в орошаемом земледелии: Тезисы докладов всесоюзной научно-техн. конференции. -Днепропетровск, 1909, с. 20.
1 3.17. Койбаков В.М., Койбакой С.М. Снегозащитные мероприятия на Кулунцинском канале: Информ. листок № 8-90 / КазНИИНТЛ при Госплане КазССР. - Павлодар, 1990. - 4с.
ЗЛЬ. Койбаков Б.М., Койбаков С.М. Прогноз деформации сечения канала, в зависимости от параметров снежного заноса: Информ. листок 'р 9-90 / КазгШНТЛ при Госплане КазССР. -Павлодар, 19У0. - 4 с.
3.19. Койбаков Б.М., Леман А. И., Немчешсо Б.В. Пути повышения проективности орошаемых земель в Лрииртыаье // Аналитическая справка. - Павлодар, 1990. - V с.
3.20. пейбаков Б.М,, Немченко В.В., Ломан А.Е. Направления повышения зффективносги использования орошаемых земель в Прииртышье // Повышение эффективности использования водных ресурсов в сельском хозяйстве: Тезисы докладов всесоюзной научно техн. конференции. - Новочеркасск, 1990, часть Hi,
с. 57...Ш.
3.21. Койбаков Б.М., Койбаков С.И. Рекомендации по предупреждению мелиоративных каналов' от заносов в условиях интенсивная ветровой эрозии. - Павлодар, 1991. - 19 с.
3.22. Койбаков Б.И., Койбаков- С.М. Повышение надежности .работы гидромелиоративных'и водохозяйственных систем в северном Казахстане // Актуальные вопросы проектирования, строительства и зкеплуатации гидромелиоративных систем: Тезисы республ. научно-производственной конференции . -Джамбул, 1991. -с. 21...23.
3.23. Койбаков Б.М., Койбакова E.G. Пути ресурсосберегающей технологии орошения зерновых культур: Информ. листок
Р> 149-91 / КазШйНТИ при Госплане КазССР. - Павлодар, 1991.-вс.
3.24. Константинов В.М.-, Зубаиров 0.3., Койбаков.Б.М., '• :-t'caes А.И. Рекомендации по установлению норм нагрузки на поля орошения при возделывании кормовых культур. -Алматы, 1995. - 70 с.
ЦоЕсщдотз Баургди Моапебокогэт ЩЗОИГЛОИНШГ Ч1Л '.ьаТТАК.АС'.ЩА ЩШСЦ ХГНАЛИХ
эккшргии С7Р0РШ.1Ш1!Г ?та«лор таюжзгшси ЕА C/F0P1CI тиз:т'Шр;п;и тАгоишштчтап
Црвсриотоютиг чм мш!Тй*ял/зрвт сур хдгэчляр.ш í;vb miitl-i -ларининг вгксадслиги cvropanantiraif w хеоичилтош яиадч рпозла -нвятта ва sjnuina кгивок я9«члкк мшг.сулптг.ярй ачкягз ??сктшз илэдк, Дйик пайтд"! таяур рягалпяо ичмун wfcopan чякюмл.за -аур-окаса ва ер оста его ззхирэляря мяретл б?лгпни холпч 1,0 Í0Ü3 ат païaia чвкшш! слан, 0,0-17,0 Та из еов^р-пкаря с^ри ^а 2,4 фи зга яган мавзг/д ер ост в cvtji здх'-фдегшн 1о(;лчлянгслмое1й.
Kin йиллю ляля,зяэеметр,аэроякн/доя г>а ачборзторея rnspnrfa -sapE асосЕда шрказпК ва швмояий К.озагват окнякг »упрог-пгглм са -рзетларя ва jsa»»;<5rjiap:i!ii¡r бсояэгик г"сусиятлпрлна хкобга олган Хэлгл оугорздяилг кпбув устал.-, ра вие«и1 пагччлп; гл >Я8* ггч^ик зяишршш 30Pvp,4BE'.!Hn.i «s op ¡.cía сч-икаря стдрх- "ч-гн стгяйряпкг afpr.3H пахтчеригнг кЯНккяя чшгдш чегя -
рдои счакятндп,micros «гозраазаггяи ердчряч rvnp'a гхочогетс sœ sarna бяручрор TB32Ö г-'рга гп «горг сяй-лю ?,;vks!«84!,.'::j} rv< япл г&ияя зрязвяся р?Я Лярчяиг'« мроитгп n-m'o п:» кянч.'.;: ф -ка кчгтез Згказекяарзая;: у.'л:ап ::яг.кгчкнг «г/пппппгкк ?я т'рот-з* -îïiîiî таабвр7,9ра шоп б чяэдягап.
ï Li ля б чагииган стгоргаикнг о камня тчрткб-гдрз .бчхерз йтгдаРгга»
3.8 т/п каргошнявг.я - 2S т/гл, «гкотоггераа-ш - 39 т/га ч^гпзя, 6'?j;~i5an 23 т/га al к vasca хоспг.к mm пчуонвпя бордя,
1\сзогш TCHH4HV чр: мянгакяскм стоп:® cvsmiKsr »^йяявии докой булгап гшгарзлл'.р'^ачлпп церзысиьяиг к'т-:.ял:;гя пяртоЕйя учун 1,5-1,8 г/л, манчаж/хорч тчун 2,4-2,5 г/л ря бзи vtjii 3,5 -
3.9 г/л ни таякил килди.
Экиилзрни еугорпптлнг ншлаб чикилгяя изкбчя усгллери ств мзн -da лари такчиллигавз еппшнг со лтгкр:« cfipt^'rsiv. 15-20 1окзга нама?.-гиришни таъминляРаи, чтчук сур хзмдп мин-зраллрничн so^vp.ep осте
РЗ ЧИН1ШДИ сугляри бИЛЯН СУГОР'ЛШ згогнологиясв МЗХО'ЛЮТЛОр -
ни 12-15 foïj3 KînaîlTîipïrn ва с/гвризаиган еркярнинг мел!»оратпв холотини маъяул Холла саялат шлхонппи tío ради.
Каналларнк шямол зрозияся махстаотляри бил да к^иялгггтини олдикя о лит учуй тагсия килинайтгян мтхандиспик тв агротехник тадбярпар клналларни Рил дагомида ботухтов иплпшяни ташанлайци.
KOIBAKOV Baurzhan Meldebekovich WATER - SAVING IRRIGATION TECHNOLOGY FOR FARMING CROPS AND IMPROVEMENT OF IRRIGATION SYSTEMS IN THE STEPPE ZONE OF KAZAKHSTAN |
The shortage of water supply from the surface water sources in Ihe steppe zone of Kazakhstan blocks the further development or the irrigated crop fanning and the increase of agricultural production. At the same time , there arc considerable resources of sewage , drainage and ground waters in this region . Now , there are utilized 110 mote than 1.0 per cent of sewage, 8-17 percent of drainage water and about 2.4 per cent of the available ground water resources.
In this thesis , on the basis of long - term field , lysimetric , aerodynamic and laboratory researches , there have fcen developed some optimum irrigation methods , taking into account the biological properties of plants and soil - and - climatc conditions of the Central and Northern Kazakhstan . Ilicrc have been also determined the admissible limits of water mineral salt content in Ihe irrigation of fanning crops with sewage , drainage end ground waters , which ensure the high crop yields and maintain the stable ecological regime and soil conditian in the irrigated areas . There have been developed some technical and agtotechnical measures to protect the irrigation netvork from the drifts in the conditions of the intensive wind erosion rf soils.
The developed rational irrigation schemes made it possible to obtain the yield of hard spring wheats up to 3.8 t/lia , of potatoes - 25 t/ha , of silo com - 39 t/ha and of lucerne - 23 l/ha .
The admissible limit of mineral salt centent in irrigation water in the steppe zone of Kazakhstan was determined to be 1.5-1.8 g/1 for the potatoes , 2.4 - 2.9 g/1 for silo corn and 3.5 - 3.9 g/1 for lucerne.
The developed optimum irrigation methods for farming crops in the conditions of water shortage ensure the decrease of specific water consumption up to 15 - 20 per cent. The technalogical schemes of utilization of mineralized drainage , sewage and ground waters for the m'gation purposes allow to increase the production output up to 12 - 15 per cent at the actual water - intake rate from the fresh water sources and maintain the favourable soil regime in the irrigated areas.
Ihe proposed technical and agrotechnical measures to protect irrigation canals from their drifting by the wind erosion products ensure their regular operation during the year.
- Койбаков, Бауржан Мелдебекович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Ташкент, 1995
- ВАК 06.01.02
- Научное обоснование оросительных норм и режимов орошения зернокормовых культур в Саратовской области
- Нормирование, информационное обеспечение и реализация водосберегающих процессов орошения
- Рационализация водопользования на оросительных системах Северной Осетии в условиях ограниченных ресурсов
- РЕСУРСО-, ВОДОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ РАЦИОНАЛЬНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ И УЛУЧШЕНИИ ЭКОЛОГО-МЕЛИОРАТИВНОГО СОСТОЯНИЯ ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
- Режим орошения и водопотребление сахарного сорго при дефиците водных ресурсов в условиях Саратовского Заволжья