Сейтказиев А.С.,Салыбаев С.Ж., Оразалы Г.

Таразскиий государственный университет им.М.Х.Дулати, Казахстан

УСТАНОВЛЕНИЯ ИСПАРЕНИЯ С ПОВЕРХНОСТИ ГРУНТОВЫХ ВОД В ТЯЖЕЛЫЙ СУГЛИНСТЫХ ПОЧВАХ

Решение ряда важных геоэкологических и мелиоративных проблем связано с необходимостью надежного количественного прогноза продуктивности растений при различных климатических условиях и режимах питания. Основными такими проблемами являются следующее: обоснования решений по рациональному использованию ресурсов биосферы, мероприятии по охране окружающей среды, разработка водосберегающей технологии засоленных и орошаемых земель, совершенствования обосновании систем мелиорации земель и др.

Целью создания условий для улучшения почвообразовательного процесса обеспечивающих возможность расширенного воспроизводства плодородия почв в процессе геоэкосистеме. Для этого необходимо сохранять автоморфный режим почвообразования, грунтовые воды поддерживать на достаточно большой глубине, чтобы предупредить возможность вторичного засоления почв при минимальных затратах поливной воды.

На сильнозасоленных орошаемых землях и солончаках при разработке комплекса мелиоративных мероприятий (орошение, промывка, рыхление и внесение удобрений), в том числе промывка засоленных земель, в зависимости от типа, степени засоления и свойства токсических солей, глубокое рыхление предусматривают на максимально возможную глубину 1,0м и более. Применение глубокого рыхления при промывках сильнозасоленных земель, приводит не только к улучшению структуры почв, но и обеспечивает существенное увеличение их влагозапаса перед посевом. Нашими исследованиями установлено, что запас влаги при глубоком рыхлении (сплошном и по полосам) увеличивается до 800… 1200м³/га, расстояние между отдельными полосами принимается: для тяжелосуглинистых 0,5…1,0м; для среднесуглинистых почв 1,0…3,0м. Величина оросительных норм в зависимости от механического состава почв уменьшилась на 20…25%. Впитывающая способность исследуемых почв увеличилась в 2,0…2,5 раза, что повысило водопоглощающую способность почвы[1-2].

Результаты исследований по изучению механизма переноса солей в условиях левобережного Тентекского массива и апробация технологических схем промывки с учетом скорости инфильтрационного потока с применением постоянного дренажа на фоне временного приведены в таблице 1[1-3].

Внедрение опыта промывки засоленных почв (содово-сульфатное и сульфатно-содовое засоление) проводилось на территории ТОО «Жанаминский» Алакульского района Талды-Курганской области [1-2 ].

Перед вспашкой поля в почву вносили фосфогипс (6...8 т/га) в сочетании с органическими удобрениями (15- 20 т/га). Производили вспашку поля на глубину 30...35 см плантажным плугом (ППН-40). Для обработки уплотненных слоев почвы проводили рыхление на глубину 60...70 см с использованием рыхлителя РН-80Б. Планировка поля производилась длиннобазовым планировщиком П-2,8. Устройство валиков промываемых чеков высотой 35...40 см проводилось с помощью валикоделателей КЗУ-0,3Д и нарезка временных оросителей-канавокопателей КЗУ-0,3 с прицепом ДТ-75; нарезка временного дренажа с глубиной 1...1,2 м - канавокопателем (МК-16) с трактором К-701.

Для обеспечения эффективности промывного полива и с учетом коэффициента фильтрации почвогрунтов промываемые участки разбивались на чеки. Размер чеков зависит от уклона спланированного поля и свойств почв. Площадь чеков - от 0,125 до 1,0 га. Нарезаны временные дрены на расстоянии - от 25 до 50 м. Групповые временные дрены построены с расстояниями 200...300 м. Чеки заполнялись водой до создания слоя 10...12 см.

Промывку начинали с середины междренья и двигались к дренам. Вода из временного оросителя подавалась самостоятельно в каждый чек. Интервал между двумя разовыми поливами составлял следующие зависимости: при разовой норме 800... 1000 м³/га (размеры чеков 0,125...0,5 га) почвы легкие суглинистые - 3...4 дня; при средней суглинистой - 5...6 дней и при тяжелой суглинистой почве - 7...8 дней.

Практика показывает: вспашка с рыхлением ускоряет промывной сезон, чем обычным способом, соответственно, в 2,5-3 раза и сохраняет плодородие почвы от выноса всяких минеральных и органических веществ. А также, способствует быстрому движению растворимых концентраций вредных солей в расчетном слое, трактор, проходя по разрыхленной полосе, одновременно перекрывает верхние слои почвы, что способствует внесению растворенных концентраций солей[2-3]. Следовательно, для регулирования водно-солевого и пищевого режимов при сохранении и восстановлении плодородия почв, наиболее эффективным и деятельным средством является глубокое рыхление почв на неблагоприятных землях. Чтобы восстановить промытые поля или неблагоприятные земли необходимо обогащение их органическими веществами, особенно нужен навоз и зеленое удобрение. Зеленое удобрение - это постоянно возобновляемый источник органического вещества, оно помогает бороться с сорняками и болезнями растений, способствует снижению засоленности почв, защищает почвы от эрозии.

Внесение в почву перед или после промывки навоза или компоста в количестве 15-20 т/га резко повышает биологическую активность пахотного горизонта. Выделяющаяся при разложении органических веществ навоза углекислота способствует переводу почвенных фосфатов в растворимые формы, а обогащение приземного слоя углекислотой заметно улучшает воздушное питание растений.

При орошении и промывках засоленных почв происходит вынос солей из расчетного слоя. С фильтрационными водами вымываемые из почв соли поступают в грунтовые воды, а затем и в русла рек. Испарение с поверхности грунтовых вод определялось по методу водного баланса и обработка материалов, проведенных в исследовании, показала, что связь испарения грунтовых вод с глубиной залегания их уровня имеет экспансиональный харектер и подчиняется следующему уравнению [3-4]:

, (1)

где-испарения грунтовых вод, м; Е₀ – испаряемость поверхность почвы, м; Н - глубина залегания грунтовых вод; Н_ВПС -водоподъемная способность почвогрунтов, м; n – параметр, учитывающий водно-физические свойства почвогрунтов (n=0,7-1,5)

Испарения грунтовых вод () определются по формуле (1), а испаряемость поверхность почвы (Е₀) определяются в зависимости Н.Н.Иванова в условиях Средней Азии[3-4]:

Е₀=0,0018(25+t)²(100-а), (2)

где t-температура воздуха, ⁰С; а-относительная влажность воздуха, %

Испарение с поверхности грунтовых вод(ИПГВ) является самым важным фактором засоления и заболачивания почв. Поэтому количественное определение ее значений для почвогрунтов, имеющие разные водно-физические свойства имеет большое научное значение.

Для изучения испарения с поверхности грунтовых вод на каждом опытном участке выделено 5 площадок, лишенных растительности. Эти выделенные площадки отличались друг от друга по солесодержанию почвогрунтов и минерализации грунтовых вод. Проведенные, в Тентекском массиве орошения в 1989-2001г.г. результаты показывают, что определенному солесодержанию почвогрунтов соответствует определенная минерализация грунтовых вод. Исследования по изучению испарения с поверхности грунтовых вод проводились в опытно-производственной деляночной площадке в июле-августе месяце после третьего - четвертого полива сахарной свеклы. Уровень грунтовых вод в период исследования колебался в пределах от 2 до 4 м от поверхности земли.Полученные данные внесены в таблицу 1. Из таблицы 1 видно, что наиболее высокие значения испарения с поверхности грунтовых вод наблюдаются, когда уровень грунтовых вод залегает на глубине больше одного метра от поверхности земли, а наименьшие значения - на глубине около 2 м ,для почв I группы и около 3 м для остальных групп почв.

Таблица 1 - Зависимость содержания солей от испарения с поверхности грунтовых вод(т/га,%)

Минерализация грунтовых вод, г/л	Начальное засоление, (0-1м)			Уровень залегания грунтовых вод , м													Примеча-ния
				0,5	0,75	1,0	1,5		2,0		3,0		3,5		4,0
	S,%		т/га	Испарение с поверхности грунтовых вод (ИПГВ), м^3
Тяжелый суглинок				1234	841	545		261		117		21		8,3		2,89	γ=1,42 n=1,3 Нвпс=5
0,3	4 3	1,851		1,262	0,818	0,392		0,176		0,032		0,012		0,0043
		0,526		0,358	0,155	0,111		0,050		0,0089		0,0035		0,0012
0,5	78	2,468		1,682	1,090	0,522		0,234		0,042		0,017		0,006
		0,876		0,597	0,387	0,185		0,083		0,015		0,006		0,0021
0,6	85	3,702		2,523	1,639	0,783		0,351		0,063		0,025		0,0087
		1,051		0,716	0,464	0,222		0,099		0,018		0,0071		0,0025
1,5	213	4,936		3,364	2,180	1,044		0,468		0,084		0,033		0,012
		2,628		1,753	1,161	0,556		0,249		0,045		0,018		0,0062
2	284	6,170		4,205	2,729	1,305		0,585		0,105		0,042		0,014
		3,504		2,388	1,548	0,741		0,332		0,149		0,024		0,0082

Эффективность промывок засоленных почв находится в прямом зависимости от подготовки почвы и особенно от глубины и способа вспашки. Промывные нормы засоленных почв является одним из основных почвенно-экологических и агротехнических мероприятий, обеспечивающих повышения сельскохозяйственных культур. Поэтому, оптимальное установление нормы, тактности промывных поливов и способы подготовки почвы к проведению промывных поливов на засоленных землях имеет большое практическое значение в повышении уражайности сельскохозяйственных культур и улучшения экологического состояния орошаемых геосистемах. Рекомендуемая разработка технологии являются восстановление засоленных и осолонцованных уплотненных почв на основе глубокого рыхления на фоне временного дренажа глуиной (0,8-1,0 м).

Литература:

1. Сейтказиев А.С., Буданцев К.Л. Моделирование водно-солевого режима почв на засоленных землях //Межвузовский сб.научн.трудов по гидротехническому специальному строительству., Москва, 2002, С. 72-79.

2. Сейтказиев А.С.. Винокуров Ю.И.. Алжанова Л.А. Экологическая оценка мелиоративного режима засоленных почв на орошаемых геосистмемах //Международн науч. журнал. «Мир. науки. культуры. образование». ИВЭП СО РАН. Барнаул. 2010. №1 (20). С. 100-102.

3. Seitkaziyev Adeubai. .Shilibek Kenzhegali.Salybaiev Satipalde. Seitkaziyeva Karlygash.The Research of the Ground Water Supply Process on Irrigated Soils at Various Flushing Technologies // World Applied Journal 26(9):1168-1173.2013.

4. Сейтказиев А.С.. Тайчибеков А..Сейтказиева К.А. Methods of Salt and Alkaline Soils Improvement in Zhambylsk Region// European Researcher.2013.Vol.(64).№12-1.С.2768-2773.