Сельскохозяйственные науки. / Земледелие, почвоведение, агрохимия

К.с.-х.н. Козинская О.В.

Волгоградский государственный аграрный университет, Россия

УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОЛИВА ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНОЙ КУБАНЬ-ЛШ

Показателями экологически безопасного полива дождеванием, как известно, являются допустимая величина интенсивности дождя и норм полива, при которых не разрушается почвенная структура, не образуется сток поливной воды, а следовательно, не наблюдается эрозия почв. Под влиянием орошения наблюдается активизация процессов гумификации, изменение показателей качественной характеристики гумуса и почвенно-поглощающего комплекса. Заметно изменяется структура почвы и появляется опасность развития вторичного засоления и заболачивания. Существующие конструкции дождевальных машин не позволяют изменять характеристики дождя для согласования их с динамикой впитывающей способности почвогрунтов без изменения конструкции дождевого пояса. В процессе эксплуатации дождевальной машины регулировать этот процесс можно только ограничением величины поливных норм. Большое влияние на образование стока поливной воды оказывает состояние верхнего слоя почвы, а в частности его влажность. Вначале полива водовпитывающая способность верхних слоев почвы значительна. По мере насыщения верхних слоев почвы водой процесс впитывания в них прекращается и начинается процесс фильтрации через них в более глубокие слои, что резко замедляет скорость впитывания. Для повышения впитывающей способности светло–каштановых почв и нормы до стока и снижение его объема нами изучались технологические (прерывистый полив) и агромелиоративные (рыхление верхнего и пахотного слоев почвы, шелевание) приемы.

Полигон поливной техники размещен на западном склоне южной части Приволжской возвышенности в 18…20 км к западу от г. Волгограда Почвы опытного участка светло–каштановые слабосолонцеватые (до 20 % пятен солонцов) малогумусированные (1,85… 2,10 %). Дождевальная машина «Кубань - ЛШ» нормально работает при подаче воды 30 л/с, давлении на гидранте 0,28 МПа. Водопроводящий трубопровод опирается на 7 подвижных самоходных тележек, норма полива за проход от 33 до 660 м³/га, ширина захвата 304 м, клиренс 2,7 м, производительность при норме полива 600 м³/га – 0,18 га, сезонная площадь полива 30 га. Исследования по определению технико – эксплуатационных показателей ДМ и структуры дождя проводились по методике испытаний дождевальной техники, РД 10.11.1-2000. Стоковые площадки устанавливались в начале, середине и конце крыла дождевальной машины. При втором поливе кукурузы количество воды, не успевающей впитываться в процессе дождевания, наблюдается под концевой частью трубопровода при поливных нормах 600 м³/г. При густом травостое (многолетние травы) потери поливной воды за пределы орошаемого контура не наблюдались. Образование стока отмечалось только под концевым аппаратом.

Наиболее ценной в агрономической практике принято считать мелкокомковатую и зернистую структуру с почвенными агрегатами в пределах 0,25…10 мм. С учетом этого коэффициент структурности почвы определялся по соотношению суммы агрегатов размером 10…0,25 мм к сумме частиц меньше 0,25 мм и больше 10 мм. Результатами исследований установлено уменьшение коэффициента структурности почвы с 3,55 перед поливом до 2,45 после проведения пяти поливов нормой 500 м³/га. Наряду с изменением структуры почвы наблюдалось и ее уплотнение от полива к поливу.

Влияние искусственного дождя на водно – физические свойства и структурность почвы складывалось примерно одинаковым на расположенных по длине фермы динамических площадках. Перед первым поливом кукурузы коэффициент структурности почвы сложился равным 3,65, а после проведения пяти поливов нормой 500 м³/га за счет разрушения агрономически ценных агрегатов он снизился до 2,55, т.е. на 31 %. Плотность пахотного слоя по отдельным горизонтам от посева до уборки кукурузы после каждого полива возрастала с 1,10…1,28 до 1,26…1,35 т/м³ . В слое почвы 0,0…0,05 м до полива плотность почвы составила 1,12 т/м³, а в слое 0,20…0,30 м - 1,28 т/м³. После проведения пяти поливов плотность в этих слоях почвы увеличилась на 12,5 и 6% соответственно. Следовательно, с увеличением глубины влияние полива на плотность почвы снижается.

В результате проведения исследований по определению стока при поливе дождевальной машиной проводились на посевах пропашной культуры кукурузы и многолетних трав сплошного посева и включали установлено, что увеличение продолжительности дождевания поливной нормой 600 м³/га позволило сократить величину жидкого стока с 29,1 до 8,2 %, продолжительность выдачи поливной нормы увеличилось в 1,5…1,75 раза, что ведет к непродуктивному простаиванию дождевальной машины. Анализируя полученные данные можно сказать, что при выдаче поливных норм 400 м³/га и выше непродуктивные потери оросительной воды за счет образования стока составляют 23,5…29,1% от водоподачи.

Результаты исследования динамики влажности до полива и после его проведения позволили установить, что при поливе нормой, соответствующей появлению стока на поверхности нещелеванного участка, промачивание почвы при первом поливе менее 0,40 м, а при последующих 0,30-0,35 м. Нормальное увлажнение почвы достигается в слое 0,20-0,25 м. После проведения щелевания продолжительность бесстокового полива увеличилась за счет уменьшения неуправляемого перераспределения воды по поверхности поля.

Применение дополнительных приемов улучшения впитывания воды почвой и предотвращение при этом нерегулируемого перераспределения воды на поле способствует увеличению коэффициента использования оросительной воды на 17…28 %. Увеличение глубины обработки почвы до 40…0,45 м и разрушение плужной подошва при этом повышает качество полива и снижает неравномерность урожая по орошаемой площади. Урожайность сельскохозяйственных культур сплошного сева увеличивается на 8…10 % на пропашных - 12…16 %.