Сейтказиев А.С., Шатаева Г.,Кулкаева Л.А.

Таразский государственный университет им.М.Х.Дулати ,(Республики Казахстан)

Создание мелиоративного режима сероземно-луговых почв при близком залегании грунтовых вод

Наиболее распространены на территории ТОО «Кулан» лугово-сероземные и сероземно-луговые различного механического состава.

Характеристика орошаемой и богарной пашни по почвенным разновидностям в разрезе полей севооборотов и рабочих участков показан в паспортизации полей севооборотов и оценке технологических свойств земель данного участка.

На участках: основном и «5-я Богара» выделяется одно мелиоративная подобласть характеризующаяся слабой дренированностью. При орошении на этих участках возможно поднятие грунтовых вод, а на землях с близким залеганием грунтовых вод возможно заболачивание территории. Поэтому здесь необходим дренаж для поддержания уровня грунтовых вод на оптимальной глубине для создания лугового режима почвообразования.

На этих же участках выделяются по глубине залегания грунтовых вод в естественных условиях, гидрогеологическому режиму, режиму аэрации почв, направленности почвообративных района.

Первый район избыточного грунтового и недостаточного поверхностного увлажнения с глубиной залегания грунтовых вод 1, 0 м Этот район занимает обширные понижения предгорной равнины и руслообразные понижения, включая лугово-болотные и болотно-луговые почвы. Обладая относительно высокой биологической продуктивностью эти почвы имеют недостаточный для развития растении режим аэрации

Второй район оптимального грунтового и недостаточного увлажнения с глубиной грунтовых вод 2-3 м. Этот район включает болотно-луговые, сероземно-луговые, аллювиально-луговые и лугово-болотные почвы. Это земли с оптимальным для развития растений режимом аэрации. Для поддержания лугового процесса почвообразования в этом районе необходимо применять прогрессивные методы орошения с соблюденнием сроков и норм полива.

Третий район недостаточного поверхностного и грунтового увлажнения с глубиной залегания грунтовых вод 3-6 м. Режим аэрации для растений оптимальный Биологическая активность невысокая. Для этого района характерно развитие лугово-пустынного процесса почвообразования. В этом районе сформировались лугово-сероземные почвы, пригодные для всех районированных культур

Четвертый район слабого поверхностного и грунтового увлажнения. Грунтовые воды залегают на глубине более 6 м. Процесс почвообразования пустынно-степной. В этом районе сформировались сероземы обыкновенные Биологическая активность их слабая. Данные почвы пригодны для ирригационного освоения под все районированные культуры

Почвенно-мелиоративные группы выделяются по потребности и трудоемкости мелиоративных мероприятия.

В пределах основного участка и участка «5-я Богара» выделено 8 групп и подгрупп.Основные из них[1] :

І. Группа-земли, пригодные для освоения без предварительных мелиораций, в зависимости от механического состава делятся на 2 подгруппы:

І.а-земли, пригодные для освоения без предварительных мелиораций глинистого, тяжело и среднесуглинистого механического состава площадью 2081,3 га.

В эту подгруппу объединены сероземы обыкновенные, лугово-сероземные, иногда слабо солонцеватые, сероземно-луговые, болотно-луговые, а также сочетания этих почв между собой и со слабозасоленными почвами до 30% Почвы, входящие в данную подгруппу, обладают не высоким плодородием (гумус 0,93-2,94%), незасоленные в метровой толще, иногда слабо засолены во втором метре, тип засоления сульфатный по анионам и кальциево-магниевый- по катионам. На данных почвах необходима зональная агротехника, проведение текущих планировок, внесение органа -минеральных удобрений, рыхление поверхности после полива для предотвращения образования корки. Расчетная поливная норма 900 м³/га.

І.б-земли, природные для освоения без предварительных мелиораций легкосуглинистого и супесчанего механического состава площадью 750 га.

К этой подгруппе отнесены сероземы обыкновенные, лугово-сероземные, аллювиально-луговые, иногда слабосолонцеватые или слабоглубокозасоленные Эти земли имеют низкие запасы органического вещества (гумус 0,7-2,1%) средне обеспечены подвижным фосфором (1,6 мг на 100 г почвы) для зерновых культур, низко -для корнеплодов и очень низко- для овощных культур

Почвы не засолены в метровой толще, иногда слабозасоленные втором метро (0,49%- плотный остаток), тип засоления как І.а Данные почвы пригодны для ирригационного освоения без предварительных мелиоративных мероприятий с применением зональной агротехники. Нуждаются во внесении органических и минеральных удобрений, текущих планировках, поливе дождеванием. Поливная норма 800-900 м³/га.

ІІ группа-земли, пригодные для освоения, среднесолонцеватые, не требующие гипсования и промывок. Площадь их 150 га.

В эту группу объединены лугово-сероземные среднесолонцеватые орошаемые и болотно-луговые среднесолонцеватые орошаемые почвы среднесуглинистого мехсостава. Содержание фосфором для зерновых культур средняя, для корнеплодов низкая, для овощных-очень низкая. (3 мг на 100 г почвы). Обеспеченность подвижным калием для зерновых культур высокая-24 мг на 100 гр почвы, для корнеплодов-средняя, для овощных-низкая. Почвы не засолены по всему профилю.

Почвы нуждаются в проведении текущих планировок, внесении органоминеральных удобрений. Для разрушения солонцового горизонта необходима глубокая вспашка.

Группа ІІІ-земли, пригодные для освоения, не требующие промывок, но нуждающиеся в промывном режиме орошения, глинистого, тяжело и среднесуглинистого и мехсостава. Площадь 310 га. В эту группу объединены лугово-сероземные, сероземно-луговые, болотно-луговые слабосолончаковые и солончаковатые, глубокослабо и среднесолончаковатые орошаемые почвы. Содерждание гумуса в этих почвах колеблется в пределах от 0,6-1,8%. Подвижным фосфором обеспечены от 0,6 до 3,3 мг на 100 г почвы, калием-от 36 до 47 мг на 100 гр почвы. Почвы незасоленные, иногда слабозасоленные в метровом слое. Тип засоления сульфатный-по анионам и кальцево-магниевый или магниево-натриевый-по катионам, очень редко хлоридно-сульфатный по анионам, магниево-натриевый по катионам. Эти земли нуждаются промывном режиме орошения (нормой на 30%). Почвы данной группы требуют зональной агротехники, внесения органоминеральных удебрений. Расчетная поливная норма 900-1000 м³/га.

Создание оптимального мелиоративного режима почв требует повышенного расхода оросительных вод.в условиях, где имеется дефицит оросительных вод, успех орошаемого земледелия предоперделяется выбором технологии освоения орошаемых земель, обеспечивающей рациональное использование водных ресурсов и управление мелиоративными процессами на всех этапах освоения гидромелиоративных систем.

Проблема мелиоративного улучшения орошаемых земель и рационального использования водных ресурсов прежде всего должна решаться путем совершенствования гидромелиоративных систем и технологии орошения, обеспечивающих максимальное сокращение непройзводительных потерь оросительных вод и усиление интенсивности смещения солевых масс в глубинные слои водоносной толщи.

Теория и практика показывают, что изменение естественного водного режима почвы в результате орошения, особенно при дождевании капельным орошением приводит, с одной стороны, к усилению биохимических процессов и накоплению органических веществ, что способствует повышению плодородия почвы и с другой стороны длительное орошение, основанное на восполнении дефицита влаги корнеобитаемого слоя почвы приводит к улучшению основных свойств почвы и угнетению роста и развития растении в системе почва-вода-соли-растение, так как исключается при поверхностном поливе частичная промывка[ 1-2].

Отрицательные результаты изменения естественного водного режима почвы в результате орошения обьясняются несоответствием осмотического давления клеточного сока и почвенного раствора, которые при расчете режима орошения требуют необходимости соблюдения баланса питательных растворимых и токсичных веществ. Поэтому, так как почти все соли поступают в почву и передвигаются в ней в виде растворов, при обосновании поливного режима сельскохозяйственных культур, водный, солевой и пищевой режим орошаемых земель должны рассматриваться в тесной взаимосвязи и всесторонного учета приходных и расходных их элементов, где отражается свойство почвогрунтов, биологические особенности растении, характер перевода оросительной воды в почвенную влагу, а также состояние приземного слоя атмосферы. Одним из решающих факторов жизнедеятельности растении, участвующих практически во всех процессах роста и развития является влагообеспеченность посевов, влияющими на формирование урожая сельскохозяйственных культур, как известно, осуществляется на орошаемых землях.

При этом широкое применение дождевания для орошения в степных и пустынных зонах, в связи с опасностью вторичного засоления верхних горизонтов корнеобитаемого слоя почвы за счет солей, поступающих вместе с оросительной и грунтовой водой, требует дифференцированного решать вопросы на основе применения многокомпонентных систем почвенно-мелиоративных и гидромелиоративных мероприятии, обеспечивающих благоприятный водно-солевой и пищевой режимы на орошаемых землях и получение высоких уражаев сельскохозяйственных культур как в автоморных, так и гидроморфных условиях почвообразования. Изучение этого вопроса как в теоретическом, так и практическом плане, повышает роль комплексной научно-обоснованной оценки природных, почвенно-геохимических и гидрогеологических условий, которые характеризуются неоднородностью водно-физических и физико-химических свойств почвы, а также ряд мелиоративных мероприятий, направленных на сокращение расхода оросительных вод на создание I ц продукции и регулируемого гидрохимического режима орошаемых почв.

Солевой баланс в почвенном растворе определяется количеством испарившихся через почву грунтовых вод и их минерализации, количеством испаривщихся оросительных вод и их минерализацией и исходными запасами солей, которые были в почвенном растворе к началу расчетного периода. Уравнеие солевого баланса имеет следующий вид[3-4]:

(1)

где W_ППВ - влажность расчетного слоя почвы, равная предельно полевой влагоемкости (ППВ), мм; С_Н и С_К – концентрация почвенного раствора в начале и конце расчетного периода, г/л; С₀ – минерализация оросительных вод, г/л; С₁ –минерализация грунтовых вод, г/л; С_Р – минерализация атмосферных осадков, г/л.

Как видно из уравнения (1) при режимах орошения сельскохозяйственных культур, соответствующих дефициту влаги или недоувлажнение почвы до полной влагоемкости, когда фильтрационный сброс отсутствует, все соли из поливной воды аккумулируются в верхнем слое почвы. В этих условиях процесс почвообразования зависит от биогенной аккумуляции и образования гумуса и процесса минерализации органического вещества, то есть перехода части химических элементов из органических соединений в минеральные и накопления их в корнеобитаемых слоях почвы и зоны аэрации. Если учесть то, что величина испряемости в аридных и субаридных зонах достигает 6000-8000 м³/га, а дефицит водопотреблеия 4000-6000 м³/га при наличии минерлизации поливных вод от 0,5 до 1 г/л вместе с оросительной водой и наносами в корнеобитаемый слой почвы поступает большое количество водно-растворимых солей от 4 до 8т/га.

Длительное сохранение тенденций к увелечению запасов солей в зоне аэрации орошаемых земель, в том числе на глубине 0,6-1 м, объясняется постоянным непромывным режимом орошения и в аналитической форме их можно представить в виде [4-5]:

;, (2)

, (3)

где – продолжительность возделывания (в годах) сельскохозяйственных культур на данном поле; – предельно допустимая концентрация солей почвенного раствора, при повышении которого происходит угнетение роста растений.

Прогнозированием изменения водно-солевого режима можно установить критическое время (t), когда эти изменения приводят к засолению корнеобитаемого слоя почвы до предела токсичности для сельскохозяйственных культур.

Литература:

1. Агроклиматическии справочник по Джамбулской области. Л.Гидрометеоиздат. 1981.-157с.

2. Дурасов А.М., Тазабеокв Т.Т. Почва Казахстана; Алма-ата, 1981,-152 с.

3. Мустафаев Ж.С., Сейтказиев А.С., Анафин М.Ш. Мелиоративный комплекс орошаемых землях Казахстана; Алма-ата, 1992,-32 с.

4. Мустафаев Ж.С. Мелиоративный режим на орошаемых землях в аридной зоне Казахстана.-1990.-№3.-С.74-79.

5.Сейітқазиев Ә.С.Суғармалы геоэкожүйелердегі тұзданған топырақтың су-тұз алмасуы. Тараз, 2010,-294б.