Сейтказиев А.С., Байзакова А.Е., Салыбаев С.Ж.,
Джетимов М.А., Сабыралиева Б.Ж.
Таразский государственный университет имени М.Х.Дулати
Республики Казахстан. г. Тараз
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЫВОК СЕРОЗЕМНО-ЛУГОВЫХ ПОЧВ В УСЛОВИЯХ ХЛОРИДНО-СУЛЬФАТНОГО
ЗАСОЛЕНИЯ
Проведенными
многочисленными исследованиями за период с 1998 по 2000 годы установлено прямое
влияние почвенных разностей, механического состава и их водно-физических
свойств на фактические и расчетные нормы промывок засоленных земель. Поэтому
рекомендовать нормы промывок в зависимости от степени и химизма засоления без
учета почвенных разностей и их водно-физических свойств просто невозможно
[1-2].
Ниже
приводим результаты проведенных опытных промывок на разных по механическому
составу почвах.
Промывка
среднезасоленных легкосуглинистых почв. Опытные промывки сероземно-луговых почв
проводились на территории ТОО «Кокозек» Байзакского района в 1998 -2000 годы.
Основные
показатели механического состава и водно-физических свойств сероземно-луговых
почв представлены в таблице 1.
Физическая глина (почвенные частицы размером <0,01мм) в
горизонте до 100 см колеблется в пределах 22,0-31,4. Согласно классификации почв (по
механическому составу) по Н.А. Качинскому, механический состав почвы до глубины
100 см – суглинистый, ниже, с глубины 100-120 см, переходит на супесчаный.
Показатели
плотности твердой фазы, плотности почвы и предельной полевой влагоемкости
вполне характерны для суглинистых почв нижнего течения р. Талас.
Опытные
промывки проводились на типичной сероземно-луговой почве (Байзакского района)
на площади 0,2 га в три приема, с сохранением интервала между поливами 4-5 дня:
14, 17 и 22 октября 1998 г.
Образцы почвы для определения содержания солей и
влажности отбирались (с четырехкратной повторностью) через каждые два полива
(норма каждого полива соответствует одному объему НВ в слое 0-60 см), то есть
после 2-го, 4-го и 6-го поливов. Но, учитывая хорошую водопроницаемость
суглинистой почвы и низкую величину НВ в слое 0-60 см (564 м3/га),
количество поливов сократили до 5. В каждом поливе дали норму, соответствующую
двум объемам величины НВ в слое 0-60 см, с учетом наличной влажности почвы, то
есть с учетом покрытия дефицита влаги до НВ в расчетном слое (251,1 м3/га
в слое 0-60 см).
Таблица 1 – Механический
состав и показатели водно-физических свойств легкосуглинистых почв
Горизонты, м |
Физическая глина (<0,01 мм), % |
Механический состав почв |
Плотность твердой фазы, т/м3 |
Плотность, т/м3 |
Пороз-ность, % |
Естественная влажность |
Аэрация, % |
Наименьшая влагоемкость |
Аэрация, % |
Дефицит влаги до НВ,
м3/га |
||||
в % к весу |
в % к объему |
м3/га |
в % к весу |
в % к объему |
м3/га |
|||||||||
0,0-0,2 |
22 |
легкий суглинок |
2,65 |
1,32 |
46 |
4,8 |
6,3 |
127 |
39,7 |
8,0 |
10,6 |
211 |
35 |
84,5 |
0,2-0,4 |
33 |
-//- |
2,66 |
1,35 |
45 |
5,0 |
6,8 |
135 |
38,3 |
8,1 |
10,9 |
219 |
34 |
83,7 |
0,4-0,6 |
33 |
-//- |
2,64 |
1,37 |
44 |
5,6 |
7,7 |
153 |
36,3 |
8,5 |
11,6 |
233 |
32 |
79,5 |
0,6-0,8 |
34 |
-//- |
2,70 |
1,40 |
45 |
7,0 |
9,8 |
196 |
35,2 |
9,1 |
12,7 |
255 |
32 |
58,8 |
0,8-1,0 |
35 |
-//- |
2,68 |
1,44 |
44 |
8,0 |
11,5 |
230 |
32,5 |
9,8 |
14,1 |
282 |
30 |
51,8 |
1,0-1,2 |
18 |
супесчаный |
2,78 |
1,43 |
43 |
7,0 |
10,0 |
200 |
33,0 |
11,9 |
17,0 |
340 |
26 |
140,1 |
1,2-1,4 |
19 |
-//- |
2,72 |
1,45 |
47 |
8,5 |
12,3 |
247 |
34,7 |
14,6 |
21,2 |
423 |
26 |
176,9 |
0,0-0,6 |
25 |
легкий суглинок |
2,70 |
1,35 |
45 |
5,1 |
6,9 |
413 |
38,1 |
8,2 |
11,1 |
664 |
34 |
251,1 |
0,0-1,0 |
33 |
-//- |
2,71 |
1,38 |
45 |
6,1 |
8,4 |
842 |
36,6 |
8,7 |
12,0 |
1201 |
33 |
358,8 |
0,0-1,4 |
18 |
-//- |
2,71 |
1,39 |
45 |
6,6 |
9,2 |
1284 |
35,8 |
10,0 |
13,9 |
1946 |
31 |
661,6 |
Данные о динамике солей в почве опытного
участка, обусловленной промывными поливами, приводятся в таблице 2.
Таблица 2 – Содержание солей в легкосуглинистой
почве до и после промывки, % (Байзакский район)
Горизонты, м |
Хлор-ион |
Сульфаты |
Плотный остаток |
|||||
до промывки |
после промывки |
до
промывки |
после
промывки |
до промывки |
после
промывки |
|||
I-II |
III-IV |
V-VI |
||||||
0,0-0,2 |
0,055 |
0,014 |
0,006 |
0,011 |
0,70 |
0,44 |
1,15 |
0,68 |
0,2-0,4 |
0,062 |
0,015 |
0,004 |
0,008 |
0,60 |
0,80 |
1,00 |
0,85 |
0,4-0,6 |
0,060 |
0,024 |
0,009 |
0,007 |
0,19 |
0,10 |
0,50 |
0,16 |
0,6-0,8 |
0,058 |
0,036 |
0,008 |
0,007 |
0,20 |
0,050 |
0,50 |
0,17 |
0,8-1,0 |
0,066 |
0,060 |
0,011 |
0,009 |
0,21 |
0,018 |
0,49 |
0,13 |
1,0-1,2 |
0,014 |
0,062 |
0,020 |
0,130 |
0,23 |
0,13 |
0,60 |
0,23 |
1,2-1,4 |
0,230 |
0,460 |
0,500 |
0,150 |
0,24 |
0,17 |
0,80 |
0,53 |
0,0-0,6 |
0,270 |
0,300 |
0,380 |
0,160 |
0,12 |
0,026 |
0,90 |
0,40 |
0,0-1,0 |
0,059 |
0,018 |
0,006 |
0,009 |
0,497 |
0,447 |
0,883 |
0,563 |
0,0-1,4 |
0,060 |
0,030 |
0,008 |
0,008 |
0,380 |
0,282 |
0,728 |
0,398 |
0,0-0,2 |
0,102 |
0,121 |
0,117 |
0,060 |
0,311 |
0,217 |
0,743 |
0,394 |
Характер
засоления подопытной легкосуглинистой почвы – хлоридно-сульфатный. Количество
хлоридов в 6-8 раз превышает количество сульфатов. По степени засоления она
относится к среднезасоленной.
На опытных делянках почва была хорошо промыта после второго
полива.
После
первого полива нормой, соответствующей двум объемам НВ, в слое 0,0…0,6 м
количество хлор-иона снижалось в 3,6 раза. По расчету количество хлор-иона
после вливания двух объемов должно снижаться в четыре раза.
Поэтому для правильного расчета необходимо определить поправочный
коэффициент (К) на расчетную норму промывки для каждого объема промывки.
Для первого
и второго объема промывки К можно рассчитать следующим образом: К1-2=4,0/3,6=1,11, а
для третьего и четвертого: К3-4=4,0/2,9=1,37.
Следовательно,
на легкосуглинистой почве можно применять поправочный коэффициент на
расчетные нормы промывок при соотношении:
С0/Ск
до 4 … 1,10; С0/Ск
4–6 … 1,15; С0/Ск
6–8 … 1,2,
где С0 – исходное
засоление; Ск – конечно-расчетное засоление.
Промывка
сильнозасоленных суглинистых почв. Опытные промывки
сильнозасоленных суглинистых почв проводились в 1998 году в Байзакском
районе. Площадь опытного участка равна 0,2 га (100х200 м).
На опытном участке с
поверхности на глубину 0,3…0,6 см почва представлена легким суглинком, ниже
механический состав почвы – тяжело- и среднесуглинистый.
Поскольку активный корнеобитаемый слой для сельскохозяйственных
культур считается 0,0…0,6 м, а в данной почве мощность верхнего
легкосуглинистого горизонта достигает 90 см, то ее вполне можно отнести по
механическому составу к легко- и среднесуглинистой почве. Супесчаный горизонт
встречается с глубины 190 до 340 см.
Промывные поливы на опытном участке проводились весной с 5 по 25
апреля в 5 приемов с интервалами между поливами в 3…4 дня. На каждый промывной
полив расходовалось воды в количестве 1500 м3/га. Общая промывная
норма составляла 7500 м3/га [3].
Величина нормы каждого полива (1500 м3/га)
соответствует величине объема НВ в слое 0,0…0,6 м. После первого полива
количество хлор-иона при такой норме снижалось ровно в два раза, а после
второго и третьего – в 2,4 и в 2,3 раза. Это значит, что после каждого полива
нормой, соответствующей величине НВ в слое 0,0…0,6 м, количество солей
снижается примерно в два раза против исходного количества [3].
Поэтому величина поправочного коэффициента к
расчетной норме полива К на суглинистой почве сводится к нулю.
Но для большей достоверности расчета можно
принимать величину К для этих почв в пределах 1,10-1,15, т.е. К = 1,10-1,15.
Изучение сроков и норм промывных поливов среднесуглинистых почв.
Механический состав от поверхности почвы до 0,8 м – среднесуглинистый,
с 0,8 м до 1,25 м – тяжелый суглинок, с глубины 1,25 м подстилается мощным
речным песком (четвертичного отложения), в среднем с глубины 0,4 м залегает
водоупор – водонепроницаемая глинистая подошва.
Наименьшая влагоемкость корнеобитаемого (0,0…0,6
м) слоя – 29,1 % или 1743 м3/га, метрового – 31,5 % или 3153 м3/га.
Изучение
сроков и норм промывных поливов тяжелосуглинистых почв с близким залеганием грунтовых вод
(1,5-2,5 м). Опыт проводился с 1998 по 2000 годы на территории Байзакского района.
Почвы
сероземно-луговые, механический состав 0,0…0,8 см – тяжелосуглинистые, ниже
подстилаются хорошо дренируемым крупным речным песком. Грунтовые воды –
среднеминерализованные, в промывной сезон залегают на глубине 1,20…1,50 м, к
осени глубина их снижается до 2-х метров.
Таблица 3 – Результаты промывки
хлоридно-сульфатного засоления по разрезу №2
№ разреза |
h,м |
%/мг.-экв |
Общее содержание солей, So
% |
Плотность γ, т/м3 |
Запас солей S, т/га |
||||||
Н CO3 |
Cl |
SO4 |
Ca |
Mg |
Na +K |
||||||
До промывки |
|||||||||||
2 |
0,00-0,33 |
0,073 |
0,108 |
0,267 |
0,018 |
0,032 |
0,125 |
0,623 |
1,240 |
25,493 |
|
1,197 |
1,715 |
6,100 |
0,900 |
2,667 |
5,435 |
|
|
|
|||
0,33-0,64 |
0,051 |
0,175 |
0,428 |
0,072 |
0,057 |
0,139 |
0,922 |
1,290 |
36,871 |
||
0,836 |
4,930 |
8,917 |
3,600 |
4,750 |
6,043 |
|
|
|
|||
0,64-1,00 |
0,015 |
0,255 |
0,574 |
0,179 |
0,059 |
0,135 |
1,217 |
1,390 |
60,899 |
||
0,246 |
7,183 |
11,958 |
8,950 |
4,917 |
5,870 |
|
|
|
|||
После промывки |
|||||||||||
2 |
0,00-0,33 |
0,026 |
0,012 |
0,079 |
0,005 |
0,001 |
0,026 |
0,149 |
1,3 |
6,107 |
|
0,431 |
0,343 |
1,647 |
0,234 |
0,067 |
1,141 |
|
|
|
|||
0,33-0,64 |
0,021 |
0,044 |
0,141 |
0,025 |
0,020 |
0,042 |
0,293 |
1,33 |
11,729 |
||
0,351 |
1,233 |
2,943 |
1,260 |
1,663 |
1,813 |
|
|
|
|||
0,64-1,00 |
0,007 |
0,069 |
0,261 |
0,068 |
0,024 |
0,045 |
0,474 |
1,4 |
23,702 |
||
0,121 |
1,939 |
5,443 |
3,401 |
1,967 |
1,937 |
|
|
|
Проведение
промывок по сезонам и с учетом степени засоления почв позволит создать большую
свободную емкость воды в почве за счет оттока грунтовых вод по дренам и
окружающим неполиваемым участкам в это время. Для расчета норм промывок очень
важно знать коэффициенты вымыва солей подачи каждого объема воды, равного
величине НВ расчетного слоя почвы, с учетом пополнения дефицита влаги в этом
слое до НВ.
Литература
1. Сейтказиев
А.С. Технология промывки засоленных почв //Вестник сельскохозяйственной науки
Казахстана. – 1990, №8. - С. 88-92.
2. Сейтказиев А.С., Байзакова А.Е.
Определение движения грунтовых вод на орошаемых землях //Наука и образование
Южного Казахстана. – 1998, №7 (14). - С. 106-110.
3.
Волобуев В.Р. Расчет промывки засоленных почв. - М.: Колос, 1975.
- 70с.
4. Аверьянов С.Ф. Борьба с
засолением орошаемых земель. - М.: Колос, 1978. - 287 с.