УДК 631.42(574.54):631.674.6
Зубаиров О.З. - д.с/х.наук, профессор
Шомантаев
А.А. – д.с/х.наук, профессор
Олжабаева
А.О. – магистрант
Казахский
Национальный аграрный университет
Кызылординский
государственный университет имени Коркыт Ата
Исследование
пригодности почвы Кызылординской области для орошения сельскохозяйственных
культур низконапорно-капельной системой орошения
Современный этап сельскохозяйственной мелиорации происходит в условиях острого дефицита
водных, энергетических и материальных ресурсов. С переходом земель
сельскохозяйственного назначения в частное владение, очень важным стал
вопрос уменьшение непроизводительных
потерь воды во время транспортировки и поливов. При орошении сельскохозяйственных
культур значительные
потери
воды идут на фильтрацию из временной сети и на полях орошения, что является основной
причиной засоления и заболачивания земель. В связи с этим, уменьшение потерь
воды путем применение новой
техники и технологии орошения, является актуальной проблемой.
В условиях растущего дефицита водных ресурсов
перспективными являются способы орошения, которые обеспечивают подачу
оросительной воды
непосредственно в зону расположения корневой
системы растения. В этих условиях наиболее перспективным является малообъемное орошение. Оно позволяет поднять
коэффициент земельного использования (КЗИ) до 95%, ликвидирует потери
воды на испарение, глубинные и поверхностные сбросы [1,2].
Как показал опыт,
технология малообъемного орошения обеспечивает:
- повышение урожайности на 20…30%;
- экономию поливной воды от 30% до
50%;
-сводить к минимуму отрицательное
воздействия полива на окружающую среду.
В этих условиях использование капельного орошения весьма актуально. В основу этого способа полива
заложена гибкая технология нормированного распределения воды и минерального питания непосредственно каждому растению в
потребное время.
Продолжительность полива при капельном орошении зависит от типа почвы.
На грунтах с низкой
водопроницаемостью приемлемо периодическое капельное орошение. Здесь
необходимое время полива для увлажнения
расчетной глубины колеблется от 2 до 2,5 суток, а в наиболее напряженные
периоды вегетации - от 3 до 4 суток, в остальное время – от 8 до10 суток. На
грунтах с высокой водопроницаемостью следует
проводить ежедневный полив от 1,5 до 4 часов в день.
Преимущество капельного орошения
заключаются в следующем:
-
почва увлажняется только в зоне корневой системы растений, а в междурядьях
почва остается сухой, что облегчает обработку и уменьшает засоренность почвы;
-
отпадает необходимость в капитальной планировке поверхности участка;
-
значительно экономится оросительная вода в среднем до 60%;
-
имеется возможность использовать для орошения любые водоисточники без
строительства дорогостоящих водонакопительных сооружений;
-
снижаются затраты труда;
-
не происходят механические повреждения растений, которые наблюдаются при
других способах полива;
-
практически отсутствует ирригационная эрозия, что позволяет использовать
капельное орошение на крутых склонах;
-
появляется возможность подачи минеральных удобрений вместе с поливной
водой;
-
простота эксплуатации и ремонта систем;
-
имеется возможность полной механизации и автоматизации полива простыми техническими
средствами;
-
заметное увеличение урожайности сельскохозяйственных культур,в среднем на
10-25%в расчете на единицу объема воды.
-
экономия оросительной воды при использовании систем капельного орошения по
сравнению с бороздковым поливом составляет: 35 -60 % в зависимости от видов
растений.
Фермерское хозяйство поливая
сельскохозяйственные угодья, на каждый гектар посева подают до 3000-10000 и
более м3 воды, из которых 85-90% расходуется непродуктивно.В
условиях водного дефицита, когда вода уже входит в себестоимость продукции,
надо переходить от «полива почвы» к «поливу растений». Поэтому наша
первостепенная задача-это определить пригодность почвы Кызылординской области
для полива сельскохозяйственных культурнизконапорно-капельной системой орошения,
в частности томатов.
Для решения поставленных задач были
проведены полевые экспериментальные исследования на опытном участке Кызылординской области.
На опытном
участке были заложены два варианта
опыта:
Вариант I - полив по бороздам (контрольный).
Вариант II - полив низконапорно-капельной системой.
Схемы опытов показаны на рисунке 1.
Рисунок 1. Схема закладки
опыта в Кызылординской области при
низканапорно-капельной
систем орошения томатов
На
опытных участках определяли плодородие и водно-физические свойства почв, а
также химический их состав.Анализы проводили в агрохимлабораториях области. Для
отбора образцов выкапывали шурф глубиной 1,2 м. С теневой стороны шурфа с слоев
0-10, 10-20 см до 1 м отбирали (1-2 кг) образцы почвы в мешочек и отправляли в
химлабораторию.
Влажность
почвы определяли термостатно - весовым методом, а в лизиметрах-электронными
влагомерами. Объемную массу методом режущего кольца, НВ - методом заливных
площадок по С.В.Астапову, водопроницаемость и коэффициент фильтрации – прибором
Нестерова. Механический состав почв и почвообразующих пород–методом пипетки по
Н.А.Качинскому. Все определения проводились по слоям в 20 см до глубины 100 см в 3-х кратной повторности.
Образцы
для определения объемной массы брали послойно с трехкратной повторности по
слоям в 10 см до глубины 100 см с
помощью полевой лаборатории Литвинова (ППЛ-9).
Почвенные
образцы взвешивали с точностью до 1,0 г (Р), затем размельчали, перемешивали и
брали две-три пробы по 15-20 г в обычные алюминиевые бюксы, в которых
определяют влажность (β).
Объемную
массу твердой фазы почвы определяли по формуле:
γ = Р/V(100+β), г/см3 ,
где: V - объем бурика (в см3).
Расхождения
между параллельными определениями объемной массы не должно превышать 0,02 г/см3.
Значения объемной массы почвы обычно варируют в следующих пределах: пахотный
слой-0,90-1,20 г/см3 (в среднем 1,10), далее до 1,40-1,60; а в
уплотненных горизонтах - до 1,80 г/ см3 .
Участки орошаемые Кызылординской области
расположены на почвах тяжелосуглинистого и глинистого механического состава,
характерные для данной зоны. Объемная масса метрового слоя почвы в среднем
составляет 1,28 т/см3, наименьшая влагоемкость 26,0 % от массы сухой
почвы (таблица 1).
Таблица 1.
- Водно - физические свойства опытного участка (исходное состояние)
Слой почвы, см |
Объемная масса, т/м3 |
Общая скважность, % |
Наименьшая влагоемкость, % |
0 - 20 |
1,2 |
56 |
26,1 |
20 - 40 |
1,3 |
53 |
27,7 |
40 - 60 |
1,3 |
53 |
26,0 |
60 - 80 |
1,3 |
53 |
26,0 |
80 - 100 |
1,3 |
53 |
25,4 |
0 - 100 |
1,28 |
53,6 |
26 |
Содержание солей в метровом
слое почвы колеблется в пределах 0,26-0,72 % от сухой почвы (таблица 2.) с
плотным остатком от 1,4 до 2,3 %, в верхнем 0-20 см слое почвы.
Таблица 2. - Степень засоленности почвы опытных
участков, в %-х от сухой почвы
Слой
почвы, см |
Засоленность,
% |
Общая
скважность, % |
0 - 20 |
0,38 |
0,921 |
20 - 40 |
0,32 |
1,023 |
40 - 60 |
0,26 |
0,842 |
60 - 80 |
0,16 |
0,482 |
80 - 100 |
0,19 |
0,329 |
0 - 100 |
0,26 |
0,720 |
Почвы по содержанию фосфора и азота относится к низко обеспеченной,
а по содержанию калия - высоко обеспеченной (таблица 3.)
Таблица 3.
- Плодородие почвы опытного участка
исходное состояние
Показатель |
Слой почвы, см |
|||||
0-20 |
20-40 |
40-60 |
60-80 |
80-100 |
0-100 |
|
Гумус,% |
2,85 |
1,66 |
0,77 |
|
|
1,06 |
рН |
7,6 |
7,6 |
7,7 |
7,6 |
7,6 |
7,6 |
Азот
валовый,% |
0,189 |
0,119 |
0,07 |
- |
- |
0,08 |
Фосфор
валовый, % |
0,10 |
0,09 |
0,09 |
- |
- |
0,06 |
Азот
гидролизуемый (мг на 100 г почвы) |
8,2 |
5,4 |
2,6 |
1,4 |
1,2 |
3,76 |
Фосфор
подвижный (мгна 100 г почвы) |
1,4 |
2,6 |
0,96 |
0,69 |
0,28 |
1,98 |
Калий
обменный (мг на 100 г почвы) |
80 |
70 |
58 |
58 |
65 |
65 |
Таким
образом, полевые исследования опытного участка Кызылординской области показали пригодность почвы данной зоны для
возделывания сельскохозяйственных культур с использованием
низконапорно-капельной системой орошения.
Литература
1.Храбров М.Ю. Технология малообъемного орошения
//Мелиорация и водное хозяйство.-М:2000.-№4-С.18-22
2.Малюга Л.В. Изучение
элементов техники капельного орошения виноградников// В сб.:Водосберегающие
технологии сельскохозяйственных культур.-Волгоград,2001-С,124-126.