Способы и техника поливов хлопчатника. Режим орошения и технология возделывания хлопчатника при поливе сточными водами в условиях нижнего поволжья Сравнение количества корней и стадии роста хлопка

Важный фактор нормального роста и развития хлопчатника - своевременное и достаточное обеспечение его водой. Роль ее велика и многообразна. Она необходима в течение всей жизни растения, начиная с прорастания семян и до созревания, для нормального осуществления всех важнейших жизненных процессов (биохимических и физиологических).
Хлопчатник на разных этапах онтогенеза неодинаково реагирует на недостаток воды в почве. Особенно сильно страдают растения от дефицита влаги в период дифференциации стеблевых почек и формирования генеративных органов - в фазе бутонизации. Недостаток воды в этот период чаще всего вызывает необратимые нарушения обмена веществ в клетках растения, приводящие к снижению урожая хлопка-сырца и его качества. Максимальная величина расхода воды у хлопчатника отмечается в разгар цветения - плодообразования. Дефицит воды в этот период вызывает резкое опадение сформировавшихся плодовых элементов. В этом случае поливами надо добиться преобладания у хлопчатника процессов развития над вегетативным ростом, чтобы как можно больше сохранить плодовых органов на нижних и средних ярусах. В меньшей степени хлопчатник реагирует на недостаток воды в период массового созревания урожая.
Степень доступности влаги в почве для хлопчатника и его устойчивость к водному дефициту зависят от возраста, физиологического состояния и генотипа (наследственной основы) растений. Среди изученных форм наиболее чувствительными к недостатку воды в почве оказались среднескороспелые сорта С-4727 и АН-Чимбайабад, самыми устойчивыми - дикий хлопчатник ssp. mexicanum и его среднеспелый мутант АН-401. Существует различие и между тонковолокнистыми и средневолокнистыми сортами в их реакции на снижение водоснабжения - первый более засухоустойчив, чем второй.
Вода нужна хлопчатнику для защиты от перегрева. При испарении ее листьями температура растения снижается, что важно для сохранения его жизнедеятельности при высоком нагреве воздуха солнцем. Это же испарение воды создает более благоприятный микроклимат в приземном слое воздуха.
Общее водопотребление хлопкового поля для создания урожая складывается из расхода воды растениями и расхода ее на испарение из почвы. Если общий расход воды полем принять за 100%, то на долю расхода растениями (на транспирацию) приходится 60-80%, а на испарение из почвы - 20-40%. Чем больше окультурена почва и лучше агротехника, тем меньше будут потери воды на испарение, тем больше полезное использование ее растениями.
В течение вегетационного периода среднесуточное потребление воды хлопковым полем неодинаково. В начале вегетации оно небольшое, затем постоянно возрастает и наибольшей величины достигает обычно в период начала и массового плодообразования хлопчатника. В последующий период размер водопотребления значительно снижается. Так, для типичных сероземов с глубоким залеганием грунтовых вод при урожайности хлопка-сырца 30-35 ц/га среднесуточные расходы воды хлопковым полем составили: в период бутонизации растений 18-20 м3/га, массового цветения 50-55, массового плодообразования 85-90, в начале созревания коробочек 45-50, при массовом их созревании 25-30 м3/га.
Такая же закономерность в изменении величины водопотребления при ином абсолютном расходе воды отмечается и для других почвенно-климатических и мелиоративных условий (рис. 39).


Общее количество воды, потребляемое хлопковым полем за весь вегетационный период (на транспирацию и испарение из почвы) в различных условиях также неодинаково. Оно зависит от климатических особенностей местности, свойств почвы, уровня ее плодородия, глубины залегания и степени засоленности грунтовых вод и ряда других условий.
Климатические показатели хлопкосеющих районов могут различаться по напряжению температур воздуха, степени его сухости, количеству атмосферных осадков, интенсивности ветра. В зависимости от этих условий изменяется количество поступившей в почву воды атмосферных осадков, расход воды на испарение из почвы и на транспирацию растениями, а следовательно, число поливов и оросительные нормы.
По климатическим условиям орошаемые территории Средней Азии разделяют на три климатические зоны: северную, центральную и южную.
К северной зоне относятся, например, многие районы Каракалпакской АР, большинство хлопкосеющих районов Чимкентской области Казахстана, Ошской области Киргизии и др.; к центральной зоне - районы Ташкентской, Сырдарьинской областей, Ферганской долины (за исключением предгорных районов); к южной - районы Бухарской, Сурхандарьинской, Кашкадарьинской областей (без предгорной территории) и др.
В северных хлопкосеющих районах, где климат более прохладный, потребность хлопчатника в воде значительно меньше, чем в районах центральной и особенно южной зон.
Большое значение имеет характер почвы и водно-физические ее свойства. Так, на маломощных почвах с близким залеганием галечника или песка (с глубины 30-50 см) для хлопчатника требуется проведение частых поливов, но малыми нормами. Это связано с большой водопроницаемостью и низкой водоудерживающей способностью этих почв.
На почвах с глубоким залеганием галечника или песка расход воды хлопчатником меньше, но также неодинаков. Он зависит от механического состава почв и их влагоемкости. Чем меньше в почве песчаных частиц и больше пылеватых и илистых и, следовательно, чем меньше ее водопроницаемость и больше влагоемкость, тем меньше дают поливов, по большими нормами.
Расход воды хлопчатником зависит также от степени окультуренности и уровня плодородия почвы. Чем оно выше, тем больше урожай и больше общая затрата воды на выращивание урожая. Однако относительные затраты воды на создание единицы продукции (например, на 1 ц хлопка-сырца) при этом всегда меньше по сравнению с почвами менее плодородными.
Грунтовые воды при высоком залегании подпитывают почву влагой и, следовательно, используются растениями. Доля участия грунтовых вод в общем потреблении воды хлопковым полем зависит главным образом от глубины их залегания, а также водоподъемной способности почвы. Если грунтовые воды залегают на глубине 1 м и больше, эта доля составляет от 0 до 10%; 2-3 м - 10-30; 1-2 м - 30-50; 0,5-1,0 м - 50-75%.
Таким образом, с повышением уровня залегания грунтовых вод доля затрат на орошение хлопчатника поверхностной воды уменьшается. Например, при залегании их на глубине 1-2 м она составляет 50-70%, на глубине 0,5-1,0 м - 25-50% общих затрат воды хлопковым полем.
На орошение хлопчатника в определенной мере влияет и степень подверженности почв засолению. На почвах, где растения уже в молодом возрасте начинают страдать от накапливающихся в почве солей, поливы приходится начинать раньше и за сезон расходовать воды больше, чем на незаселенных почвах при той же глубине залегания грунтовых вод. Однако при этом должно быть усилено действие дренажа орошаемых участков.
При определении режима и размера орошения хлопчатника следует учитывать также степень спланированности полей, уровень применяемой агротехники, величину допосевного увлажнения почвы, способы вегетационного орошения, а также режим источников орошения и степень водообеспеченности орошаемых земель. Чем лучше выровнена поверхность полей и выше агротехника, тем меньше расход воды на испарение из почвы, тем при меньших затратах воды может быть выращен более высокий урожай хлопка. Чем больше воды содержится в почве до посева (в результате выпадения атмосферных осадков, проведения запасных, промывных или предпосевных поливов), тем позже можно начать вегетационные поливы, тем меньше будут оросительные нормы хлопчатника.
Режим и размер орошения хлопчатника должны сообразовываться также с биологическими особенностями сортов хлопчатника и условиями агротехники.
Опыты показывают, что при увеличении густоты стояния хлопчатника, когда количество сухой массы и листовая поверхность на единицу площади возрастают, общий расход воды хлопковым полем увеличивается, что должно учитываться при назначении оросительных норм. Различия орошения зависят также от ширины междурядий хлопчатника.

Хлопчатник (Gossypium) относится к роду Gossypium, к семейству Мальвовые (Malvaceae). Этот род включает много видов, из них в культуре используют два вида: хлопчатник обыкновенный, или мексиканский (средневолокнистый) Gossypium hirsutum, и хлопчатник перуанский (тонковолокнистый), Gossypium peruvianum. Хлопчатник – многолетнее растение, но возделывается как однолетняя культура.

Требования к влажности почвы.

Хлопчатник относительно засухоустойчив. Растение особенно требовательны к влаге во время цветения и образования коробочек. В Средней Азии хлопчатник возделывают только при орошении.

Орошение.

Для хлопчатника, как и для других культур, оптимальная влажность корнеобитаемого слоя выше 60 %ППВ. За период вегетации в зависимости от типа почвы и глубины залегания грунтовых вод хлопчатник поливают 2...12 раз.

Поливная норма колеблется от 600 до 1000м 3 /га, а оросительная – от 3 до 8 тыс. м 3 /га. Полив проводят по бороздам, длина которых составляет в зависимости от уклона и водопроницаемости почвы 80 – 150 м, скорость струи воды в бороздах – от 0,2 до 1 л/с.

При междурядьях шириной 60 см глубина поливных борозд 12...18 см, а шириной 90 см – 15...22 см.

При поливе хлопчатника применяют жесткие и полужесткие поливные трубопроводы, гибкие шланги и трубочки сифоны. При использовании дождевальных установок расход воды сокращается в 2...3 раза.

Значение орошения для культур.

Полив или орошение для различных сельскохозяйственных культур трудно переоценить. Известно, что без увлажнения в достаточной степени ни одна сельскохозяйственная культура не сможет обеспечить качественный урожай. При воздействии засухи, обезвоживании растения не развиваются, происходит их увядание и отмирание. Поэтому важно предоставить растению влагу в достаточной степени в оптимальное время. Орошение увеличивает урожайность культур, их товарность, улучшает вкусовые качества.

Каким же культурам необходимо орошение? Всем. Но всем в разной степени. Некоторые культуры обладают мощной корневой системой и менее зависят от колебаний в выпадении осадков и поэтому они могут нормально развиваться без организации искусственного орошения. Другие культуры в сложившихся экономических условиях поливать невыгодно, т.к. затраты на проведение мероприятий по орошению могут превысить ожидаемую выручку от реализации продукции. Поэтому очень важно определить экономическую целесообразность проведения подобных мероприятий. Не менее важно определить и систему орошения: будет ли это капельное орошение, поверхностный полив катушками, фронтальные машины или машины кругового полива, так называемые «Пивот». Остановимся поподробнее на данных системах.

Виды систем орошения. Основные особенности.

Прежде всего определим что есть что:

  1. Капельное орошение – это система орошения, при которой подача воды к растению осуществляется по специальным трубкам – капельным линиям, которые проложены по каждому рядку растений. Капельные ленты могут быть щелевыми и эмитерными. В основе работы эмитерной капельной ленты лежит создание турбулентного потока, который создает прочный канал, стойкий к засорению, обеспечивает равномерный водовыпуск и прохождение водой более длинных расстояний. Щелевая капельная лента имеет щель, выполненную в боковой поверхности, сквозь которую проходит вода. Кроме капельных лент в систему входит насосная станция, фильтр и соединительные трубопроводы. Капельные ленты укладываются при посадке или первой междурядной обработки с помощью специальных укладчиков, монтируемых на сеялки и культиваторы. Ленты могут как заделываться в гряду (это имеет место при возделывании картофеля), так и укладываться на поверхность поля. Огромным преимуществом системы капельного орошения является то, что увлажнение растений происходит постоянно в течение всей вегетации по мере необходимости. Кроме того вместе с водой можно вносить жидкие удобрения, микроэлементы, а также использовать средства защиты растений. Для этого используют специальные дозаторы. Капельное орошение (капельный полив) - метод полива, при котором вода подаётся непосредственно в прикорневую зону выращиваемых растений регулируемыми малыми порциями с помощью дозаторов-капельниц. Позволяет получить значительную экономии воды и других ресурсов (удобрений, трудовых затрат, энергии и трубопроводов). Капельное орошение также даёт другие преимущества (более ранний урожай, предотвращение эрозии почвы, уменьшение вероятности распространения болезней и сорняков).
  2. Орошение дождевальными машинами осуществляется методом поверхностного полива, т.е. вода поступает на поверхность почвы в виде дождя. Такой полив обеспечивает хорошее увлажнение почвы и надпочвенной части растений. Этот агроприем осуществляется с помощью дождевальных машин – так называемых «катушек». Катушка представляет собой прицеп на котором смонтирован барабан с намоткой шланга, тележка для брандспойта, элементы подачи воды и привода. Подача воды осуществляется с помощью насоса. Насос может иметь привод от ВОМ трактора, дизеля или электродвигателя. Некоторые модели оросительных катушек имеют в своем составе От насоса до поля и по краю поля необходимо проложить стационарный или быстро разборный трубопровод. Технологическая схема работы выглядит следующим образом: дождевальная катушка устанавливается на край поля и присоединяется к трубопроводу. Тележка с брандспойтом или консолью опускается с навесного устройства катушки, трактор подцепляет ее и двигается на противоположный край поля на длину намотки шланга, где трактор отцепляет ее. В катушку подается вода, которая под давлением в 5-9 атм поступает в гидромотор барабана, вращает рабочее колесо. Через редуктор крутящий момент передается на барабан. Барабан вращаясь, наматывает на себя шланг, тем самым обеспечивая передвижение тележки с брандспойтом или консолью по полю. Скорость передвижения тележки можно легко регулировать, тем самым устанавливая различную норму вылива. Таким образом орошается участок, ограниченный длиной шланга и шириной захвата консоли или брандспойта. После завершения орошения данного участка катушку необходимо переместить на следующий участок. Тележка, как уже упоминалось, может оснащаться или брандспойтом, или консолью. В чем преимущества и недостатки того и другого вида оснащения. Брандспойт на выходе создает сильную струю, которая разбивается на капли и с энергией попадает на растения. Поэтому таким методом можно поливать хорошо укоренившиеся растения, т.к. струи и капли воды могут вымыть растения из грунта и вместо пользы нанести вред. Консоль устраняет такую проблему, дождь который выходит из нее практически не оказывает негативного воздействия на растения на этапе ранних сроков вегетации. Таким образом рекомендуется проводить полив в два этапа: сначала работать консолью, а затем брандспойтом.
  3. Фронтальные дождевальные машины и пивоты при работе создают мелкий дождь, который не оказывает отрицательного воздействия на растения. Данные машины представляют собой сложные металлоконструкции, представляющих единое целое на шасси, имеющие привод как от движения воды (посредством гидромотора и трансмиссии) так и от самостоятельного двигателя внутреннего сгорания. Длина машин, т.е их ширина захвата может достигать 500 и более метров. Запитывание происходит по стационарному трубопроводу от насоса или дизельного насосного агрегата. Данные системы особенно хорошо работают на посевах кукурузы, подсолнечника, лугах, пастбищах. Они обеспечивают равномерный полив. Круговые дождевальные машины двигаются по радиусу, равному ширине захвата вокруг гидранта. При окончании орошения участка они переходят на следующий. При работе фронтального пивота участок имеет прямоугольную форму, круговой – круга. Перемещение пивота однако ограничено наличием препятствий на поле: ЛЭП, деревьев и т.п. В целом для работы пивота необходимы большие участки, т.к. перемещение данных систем с одного поля на другое проблематично: необходимо решать вопросы по их демонтажу, транспортировке, монтажу и наладке на полях. Решением вопроса является организация орошения на смежных участках без серьезных препятствий между ними.
Техническое оснащение машин для полива.

Современные оросительные установки практически все оснащены электронным управлением с помощью встроенных компьютеров или управляющих станций. Современные средства производства позволяют автоматизировать процесс орошения. В большей степени автоматизации поддается система капельного орошения, где такие значения, как периодичность полива, норма осадков, норма внесения микроэлементов и ядохимикатов легко поддается управлению.

В катушечных системах орошения необходимо при выборе обратить внимание на следующие особенности:

  1. Катушка и все элементы должны быть защищены от воздействий коррозии (т.е. гальванизированы).
  2. Для обеспечения равномерной ширины захвата необходимо, чтобы брандспойт или консоль не наклонялись в процессе работы и тележка шла ровно по междурядьям культур, не уходила в сторону. Это достигается путем применения сдвоенного шасси (как на самолете) и специальных направляющих лыж.
  3. Вода при попадании в катушку не должна терять много энергии.
Управление и эксплуатация катушки не должна быть трудоемка.

Сплинкерное орошение.

Эти системы хорошо известны в мире и применяются во многих странах на тысячах гектаров. Спринклеры специально разработаны для экономии воды и энергии и удовлетворяют разным требованиям, как-то: диаметр орошаемой площади и форма струи распыления. Сфера применения спринклерного орошения весьма многообразна. Его используют в овощеводстве, садоводстве, виноградарстве, при выращивании рассады, саженцев, в теплицах, питомниках, парках и домашних садах, на клумбах, а также в качестве охлаждающих и противозаморозковых систем. Разбрызгивание, или распыление воды является имитацией естественного природного явления - дождя. Спринклеры подразделяются на несколько групп, предназначенных для применения в различных, специфических, условиях.

480 руб. | 150 грн. | 7,5 долл. ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут , круглосуточно, без выходных и праздников

240 руб. | 75 грн. | 3,75 долл. ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Безбородов Александр Германович. Регулирование режима орошения хлопчатника в условиях Голодной степи: Дис. ... д-ра с.-х. наук: 06.01.02: М., 2005 471 c. РГБ ОД, 71:05-6/115

Введение

1. Обзор и анализ литературы 15

1.1. Роль предполивной влажности почвы и режима орошения при возделывании сельскохозяйственных культур 15

1.2. Режим орошения хлопчатника в зависимости от степени засоления почвы 19

1.3. Технология поверхностного полива 25

1.4. Дискретная технология поверхностного полива 33

1.5. Поливная техника 47

1.6. Основные положения режима орошения и техники бороздкового полива хлопчатника в Голодной степи.. 49

2. Водосберегающая технология полива хлопчатника по бороздам постоянной струей и урожай хлопка-сырца 59

2.1. Влияние режимов орошения и питания на урожайность хлопчатника в севообороте 59

2.2. Объект и методика исследований 64

2.3. Водно-физические и агрохимические свойства сероземно-луговой почвы 69

2.4. Формирование дефицита влаги в корнеобитаемом слое почвы 73

2.5. Динамика влажности почвы. 79

2.5.1. Динамика предполивной влажности почвы 79

2.5.2. Динамика влажности почвы по длине борозд... 83

2.5.3. Динамика влажности почвы поперек борозд... 90

2.6. Динамика УГВ 91

2.7. Режим орошения хлопчатника при разной длине борозд 94

2.8. Водный баланс зоны аэрации 97

2.9. Водопотребление хлопчатником за вегетацию 100

2.10. Солевой режим почв 104

2.11. Динамика элементов питания растений 114

2.12. Влияние оптимального режима орошения на урожай хлопка-сырца и его качество 121

2.13. Использование математической модели влагопереноса для определения подпитки корнеобитаемого слоя почвы грунтовыми водами... 131

Выводы 141

3. Водосберегающий дискретный полив хлопчатника по бороздам 144

3.1. Схема опыта, агрохимическая и химическая характеристика опытного участка 144

3.2. Динамика питательных элементов при вегетационных поливах 147

3.3. Влияние технологии полива на качество увлажнения почв 150

3.4. Оптимальный режим орошения хлопчатника и урожай хлопка-сырца 159

3.5. Солевой режим почвы 167

3.6. Организация проведения дискретного полива хлопчатника 168

Выводы 175

4. Водосберегающая технология механизи рованного полива хлопчатника с помощью широкозахватного колесного трубопровода ТКП-90 176

4.1. Технология полива хлопчатника ТКП-90 176

4.2. Распределение влажности почвы в направлении полива 191

4.3. Динамика уровня грунтовых вод и дренажный сток... 194

4.4. Режим орошения и технология полива хлопчатника... 200

4.5. Урожай хлопка-сырца при водосберегающей технологии полива трубопроводом ТКП-90 201

Выводы 215

5. Оптимизация орошения сельскохозяйствен ных культур хлопкового совооборота при экранировании борозд и каналов временной оросительной сети различными мульчирующими материалами 216

5.1. Влияние мульчирования на мелиоративный режим почвы 216

5.2. Влияние мульчирования на тепловой режим почвы... 222

5.3. Исследование влияния орошения хлопчатника по экранированным полиэтиленовой пленкой бороздам на водный, мелиоративный режим сероземно-луговых почв и урожай хлопка-сырца 227

5.4. Влияние мульчирования почвы пленкой на динамику микробного ценоза в ризосфере хлопчатника и режим углекислоты в почвенном воздухе 250

5.5. Питательный и мелиоративный режим почвы 267

5.6. Снижение потерь воды в каналах временной оросительной сети 285

5.7. Научно-обоснованные схемы чередования сельскохо-зяйственных культур хлопкового севооборота на сероземно-луговых почвах 289

Выводы 298

6. Научно-методическое обоснование бороздкового полива хлопчатника 300

6.1. Теоретические и экспериментальные основы определения установившейся скорости впитывания поливной воды и температурного режима оросительной воды по длине борозд 300

6.2. Установление зависимости времени добегания струи воды по сухой борозде 313

Выводы 331

7. Технология и организация поливов хлопчатника гибкими трубопроводами для рационального использования оросительной воды 332

7.1. Технологические схемы и технология полива хлопчатника для рационального использования оросительной воды 332

7.2. Обоснование необходимости оснащения поливных гибких полиэтиленовых трубопроводов (ПГПТ)

водовыпусками и гидравлические исследования 336

7.3. Технология перемещения ПГПТ по полю и его эксплуатационные характеристики 341

Выводы 348

8. Оптимизация режима орошения и технологии полива хлопчатника в бассейне р.Сырдарьи 349

8.1. Эколого-экономическая эффективность водосберегающей технологии полива хлопчатника... 349

8.2. Методика гидромодульного районирования 354

8.3. Ридромодульное районирование орошаемых земель и режима орошения хлопчатника в среднем и нижнем течениир.Сырдарьи 372

8.4. Районирование водосберегающих технологий полива хлопчатника 381

Выводы 388

Основные выводы 389

Литература. 395

Приложения 421

Введение к работе

Актуальность проблемы. Одним из основных направлений дальнейшего развития орошаемого земледелия в бассейне рек Аральского моря является повышение продуктивности дефицитной оросительной воды путем разработки и внедрения водосберегающих технологий полива культур хлопкового севооборота, отвечающих природоохранным требованиям, способствующих повышению плодородия орошаемых земель, получению высокого раносозревающего урожая сельскохозяйственных культур.

В новой зоне орошения Голодной степи, где создана технически совершенная оросительная и мелиоративная сеть, поливы хлопчатника на больших площадях проводятся традиционным способом - по бороздам с распределением воды между ними из временных оросителей (ок-арыков). Устраиваемая ежегодно сеть временных оросителей с удельной протяженностью 50-70 м/га, нерегулируемая водоподача в борозды приводят к большим потерям оросительной воды, вымыванию из корнеобитаемого слоя почвы в грунтовые воды вносимых минеральных удобрений и пестицидов.

В связи с этим средства распределения воды между бороздами, технологические схемы полива, режим орошения, техника и технология полива, которые обуславливают эффективное использование оросительной воды на полях, нуждаются в дальнейшем совершенствовании.

Важное значение в решении проблемы водосбережения в аридной зоне имеет снижение водопотребления сельскохозяйственных культур. Одним из перспективных направлений решения данной проблемы является мульчирование почвы полиэтиленовой пленкой. Оно помимо сокращения непроизводительных потерь воды на физическое испарение способствует повышению биологической активности почвы и формированию высокого урожая пропашных культур.

Применение водосберегающих режима орошения и технологий полива, мульчирования почвы полиэтиленовой пленкой может способствовать увеличению продуктивности дефицитной оросительной воды, улучшению мелиоративного состояния подверженных засолению земель и экологии региона.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в научно-методическом обосновании и разработке оптимального режима орошения хлопчатника при использовании водосберегающей технологии полива хлопчатника по бороздам в условиях орошаемых полугидроморфных почв.

В соответствии с этим в задачи исследований входило:

изучение формирования влажности корнеобитаемого слоя почвы на фоне сложившего режима уровня грунтовых вод, действующего закрытого горизонтального дренажа;

выявление особенностей водопотребления хлопкового поля при разных технологиях орошения;

оптимизация режима орошения хлопчатника при использовании водосберегающей технологии полива;

разработка оптимальной технологической схемы и водосберегающей технологии полива хлопчатника по бороздам с учетом агроэкологических требований сохранения плодородия почв;

установление влияния мульчирования поверхности почвы полиэтиленовой пленкой на биологическую активность и динамику засоления почв при возделывании хлопчатника;

выявление особенностей динамики роста, развития и плодоношения хлопчатника при орошении по экранированным полиэтиленовой пленкой бороздам;

разработка и испытание технологических средств распределения воды между бороздами, уточнение гидромодульного районирования орошаемых полугидроморфных сероземно-луговых почв и проведение районирования

9 разработанной поливной техники и технологии полива в бассейне р.Сырдарья.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые на основе комплексного изучения природно-климатических условий установлен и научно обоснован оптимальный режим орошения хлопчатника, увязанный с технологией полива и адаптированный не к мелким делянкам, а крупным севооборотным полям новой зоны орошения Голодной степи. Сочетание режима орошения с водосберегающей технологией полива способствует рациональному использованию оросительной воды, сохранению плодородия почв и обеспечению экологической безопасности орошаемого земледелия в условиях дефицита водных ресурсов.

В сложившихся условиях полугидроморфного мелиоративного режима на новоорошаемых слабозасоленных сероземно-луговых почвах бассейна р.Сырдарьи изучена динамика влажности почвы и грунтовых вод, обусловившая формирование поливного режима хлопчатника из двух вегетационных поливов и одного невегетационного. Восполнение дефицита влаги, неравномерно распределенного по длине гона пропашного трактора вследствие поперечной схемы расположения участковых оросителей, совпадения направлений закрытых дрен и поливных борозд, обеспечивается поливами по продольно-поперечной схеме. Для этой цели разработаны комплект гибких поливных полиэтиленовых трубопроводов, технология перемещения его по полю, испытана и усовершенствована конструкция колесного поливного трубопровода ТКП-90.

Впервые разработаны основы водосберегающей технологии полива хлопчатника по экранированным полиэтиленовой пленкой бороздам. Уточнена теория бороздкового полива. Впервые установлено влияние мульчирования почвы по авторской технологии на ее газовый, тепловой, водный, микробиологический режим и урожайность хлопчатника.

10 уровня жидкости», «Передвижной поливной трубопровод», «Способ полива

орошаемых культур», «Способ полива пропашных культур по бороздам»,

«Трубное соединение», «Способ выращивания пропашных культур»,

«Устройство для внесения растворимых минеральных удобрений с поливной

водой при поверхностных поливах».

Практическая значимость. Разработанные режим орошения
хлопчатника, схемы, техника и технология полива позволяют проводить в
производственных условиях вегетационные поливы нормами, близкими к
дефициту влаги в почве, контролировать поливы, облегчить труд
поливальщика, снабдив его легким, надежным и недорогим поливным
устройством. Установленные исследованиями закономерности

формирования уровня грунтовых вод, влажности корнеобитаемого слоя почвы и капиллярных свойств почвогрунтов позволяют внести существенные коррективы в планы водопользования - вместо пяти вегетационных поливов хлопчатника проводить не более двух.

Авторская технология мульчирования почвы междурядий хлопчатника полиэтиленовой пленкой, русл ок-арыков и временных оросителей бентонитовыми глинами дает возможность снизить непроизводительные затраты дефицитной оросительной воды на физическое испарение и фильтрацию в размере 1500 м /га и более.

Место проведения исследований. Полевые опыты проводились в хлопкосеющих хозяйствах «Окалтын» Дустликского района, «Акбулак» Пахтакорского района, им. Конева Арнасайского района Джизакской области Узбекистана, «Икан» Туркестанского района Южноказахстанской области Казахстана на сероземно-луговых почвах.

Методика исследований. Полевые и лабораторные опыты проводились в соответствии с методическими рекомендациями СоюзНИХИ, САНИИРИ, ВНПО «Радуга», почвенные анализы проводились в лаборатории массовых анализов СоюзНИХИ (УзНИИХ).

Контроль влагозапасов почвы осуществлялся в основном нейтронным влагомером ВНП-1 «Электроника», а также тензиометрами марки «Иррометр» и общепринятым гравиметрическим методом.

Суммарное водопотребление хлопчатника определялось методом водного баланса А.Н.Костякова, прогноз солевого режима почвы составлялся по методике МГМИ.

Состав почвенного воздуха определялся на газовом хроматографе серии ЛХМ-8МД.

Математическая обработка урожайных данных осуществлялась методом регрессионного и дисперсионного анализа.

Основные положения, выносимые на защиту. Оптимальный режим орошения хлопчатника на новоорошаемых сероземно-луговых почвах пояса светлых сероземов при поддержании рационального уровня предполивной влажности с проведением двух вегетационных и одного невегетационного поливов.

Водосберегающая технология полива хлопчатника по поперечной и продольно-поперечной схеме.

Методика расчета оптимальных элементов техники полива хлопчатника.

Оптимальное сочетание различных агротехнических и мелиоративных приемов возделывания хлопчатника, основанных на эффективном использовании различных конструкций поливных устройств для распределения оросительной воды между бороздами и технологии их перемещения по полю.

Комплексная оценка агроэкологической роли мульчирования почвы полиэтиленовой пленкой.

Прогнозирование рассоления почвогрунтов при водосберегающем режиме орошения хлопчатника и технологии полива по бороздам.

Реализация результатов исследований. Разработанный режим орошения и технология полива хлопчатника применяются в Пахтакорском,

12 Дустликском, Мирзачульском, Арнасайском районах Джизакской области

Узбекистана на площади 60 тыс. га, при этом на 20-25% экономится оросительная вода, повышаются производительность труда на поливе в 1,5-2,7 раза, урожайность хлопчатника на 0,12-0,20т/га, а также на 120 га Городнищенского района Волгоградской области Российской Федерации.

Результаты исследований использованы в учебном процессе, проводимом Международным центром сельскохозяйственных исследований в засушливых регионах (ИКАРДА) для специалистов водного и сельского хозяйства Центральноазиатских стран и Закавказья.

Изданы «Рекомендации по орошению хлопчатника с помощью гибких полиэтиленовых трубопроводов», «Рекомендации по мульчированию почв при выращивании сельскохозяйственных культур», «Рекомендации по использованию мульчсредств», «Рекомендации по оптимизации водно-солевого режима почвы в новой зоне орошения Голодной степи»/ «Рекомендации по определению влажности почвы тензиометрами», а также монографии «Научно обоснованная система земледелия в современных условиях», «Современные проблемы экологии орошаемого земледелия», «Формирование производственного потенциала предприятий водного и сельского хозяйства», «Экологические приоритеты мелиорации земель».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на конференции «Экологические аспекты мелиорации Северного Кавказа» (Новочеркасск, НИМИ, 1990г.); республиканской научно-практической конференции «Проблемы комплексного использования и охраны водноземельных ресурсов в бассейне Аральского моря» (Ташкент, ТИИИМСХ, 1990г.); научно-технической конференции МГМИ (Москва, 1991г.); научно-технической конференции «Технология возделывания новых перспективных средне- и тонковолокнистых сортов хлопчатника в Узбекистане» (Ташкент, НПО «Союзхлопок», 1991г.); научной конференции «Прогрессивные технологии полива растений», Институт хлопководства (Джизак, 1992г.); научно-

13 практической конференции «Водосбережение в условиях дефицита водных

ресурсов» (Ташкент, САНИИРИ, 1995г.); учебно-научно-производственной конференции по подготовке инженеров ирригации» (Ташкент, ТИИИМСХ, 1995г.); «Учебно-научной конференции, посвященной 50-летию деятельности факультетов ГМ, ГТС и МГМР» ТИИИМСХ (Ташкент, 1996г.); международной конференции «Научное обоснование и практическое использование управляющих информационных систем водными и земельными ресурсами» (Ташкент, САНИИРИ, 1996г.); научно-учебной конференции «Социально-экономическое развитие Узбекистана и научные перспективы» (Андижан, АИЭИ, 1996г.); международном совещании «Состояние и перспективы развития технологий возделывания сельскохозяйственных культур хлопкового комплекса» (Фергана, УзНИИХ, 1996г.); конференции «Современные проблемы мелиорации и водного хозяйства и пути их решения» САНИИРИ (Ташкент, 2000г.); международной конференции "Устойчивое экономическое развитие и управление региональными ресурсами" Ташкентский экономический Университет (Ташкент-Ноттингем, 2001г.); научно-практической конференции "Проблемы рационального использования земельных ресурсов и охраны почв" (Ташкент, ГНИИПА, 2001г.); международной научной конференции "Экологические проблемы мелиорации" (Москва, ВНИИГиМ, 2002г.); научной конференции молодых ученых и специалистов МСХА (Москва, 2002г.).

Вклад автора в разработку проблемы. Автором разработаны методология полевых опытов по обоснованию водосберегающих технологий полива хлопчатника на землях, подверженных засолению; математическая модель расчета элементов технологии полива по бороздам; методика оценки качества полива с помощью параметров распределения урожая хлопка-сырца по длине борозд.

14 составе почвенного воздуха сероземно-луговых почв обнаружены предельные и непредельные углеводороды, установлена их концентрация в открытой и мульчированной почве.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 61 работе, включая 7 монографий и 9 статей опубликованных в журналах, входящих в перечень ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 394 страницах, состоит из введения, восьми разделов, выводов и предложений производству, списка использованной литературы из 307 наименований. Содержит 132 таблицы, 37 рисунков.

Режим орошения хлопчатника в зависимости от степени засоления почвы

Серьезной причиной, сдерживающей повышение урожайности хлопчатника и сопутствующих культур хлопкового севооборота на орошаемых землях, является засоление почвы. Исследованиями СоюзНИХИ установлено, что урожай хлопка-сырца при слабом засолении снижается на 15-20 %. Для удаления из корнеобитаемого слоя почвы избытка вредных для растений солей ежегодно на большой площади проводятся эксплуатационные промывки засоленных земель. На слабозасоленных почвах промывкой достигается требуемое рассоление, тем самым создаются условия для получения высокого урожая возделываемых сельскохозяйственных культур. На основании многочисленных исследований в настоящее время можно считать, что хлопчатник относится к солестойким культурам. По мнению О.Г.Грабовской (1961) из культурных растений только сахарная свекла и рис превосходят по солестойкости тонковолокнистый хлопчатник. Для условий Голодной степи Б.В.Федоров (1950) предлагает в качестве оптимальной величины содержание в метровом слое хлора 0,003-0,12 %, сухого остатка 0,25-0,35 % солей от массы почвы. Не менее важно знать отношение хлопчатника к степени минерализации грунтовых вод при близком залегании их от поверхности почвы. В.А.Ковда (1946, 1950, 1961), В.М.Легостаев (1953), Б.В.Федоров (1950), А.К.Ахундов и К.Г.Теймуров (1961) установили свободное использование растениями хлопчатника грунтовых вод с минерализацией 1-3 г/л. По мнению П.А.Генкеля (1975), В.М.Легостаева (1953) хлопчатник может использовать грунтовые воды с минерализацией до 8 г/л. По данным И.К.Киселевой (1973) при минерализации грунтовых вод 5-7 г/л урожай хлопка-сырца почти не зависит от глубины их залегания. Значительное снижение урожайности хлопчатника происходит только при повышении минерализации грунтовых вод до 12-15 г/л. По мнению В.А.Ковды (1961), Н.А.Кенесарина (1958), В.Е.Егорова (1939), И.С.Рабочева (1947), И.К.Киселевой (1973), Е.И.Озерского (1970) и ряда других ученых соленакопление в почве сильно зависит от режима орошения. В Голодной степи в основу мелиоративного комплекса принят принцип поддержания уровня грунтовых вод ниже критического, соответствующего сероземно-луговому режиму почвообразования. По данным С.Н.Рыжова (1952), Ю.Х.Хусанбаева (1963) и др. поливной режим необходимо строить так, чтобы в период интенсивного роста хлопчатника влажность почвы поддерживалась на уровне 70-75 % НВ. Среднесуточная величина расхода воды на транспирацию растениями и испарение с почвы для хлопчатника в Средней Азии, по данным СоюзНИХИ, в течение вегетационного периода изменяется по фазам развития следующим образом: до цветения - 30-40 м3/га, в цветение - плодообразование - 85-93 м3/га, в созревание - 45-60 м3/га.

На основании исследований С.Н.Рыжова (1952), В.Е.Еременко (1957) считается, что в течение вегетационного периода на долю транспирации хлопчатником приходится 60-80 %, а на испарение с поверхности почвы -20-40 % общего водопотребления. Однако эти показатели могут изменяться в зависимости от урожая и приемов агротехники. Исследованиями С.Н.Рыжова (1952, 1957), В.Е.Еременко (1957) установлено, что хлопчатник на засоленных почвах при режиме орошения с предполивной влажностью 70 % полевой влагоемкости испытывает недостаток воды. Эти авторы отмечают, что на засоленных почвах с увеличением концентрации почвенного раствора повышается влагоудерживающая способность почвы и тем самым ухудшается снабжение растений водой. Поэтому они считают необходимым на засоленных почвах с высокой минерализацией грунтовых вод влажность почвы перед поливами не опускать ниже 75 % полевой влагоемкости, чтобы не увеличивать концентрацию почвенного раствора. Проводя опыты с поливами хлопчатника на целинных землях Голодной степи, М.Б.Майлибаев (1967) установил, что в первые годы освоения земель в связи с большой рыхлостью и водопроницаемостью почвы число поливов должно быть больше, чем в последующие годы, когда постепенно почва уплотняется и водопроницаемость ее снижается. Для первого года освоения он рекомендует схему полива 2-5-1, для второго года - 2-4-1 и третьего года _ 2-4-0, отмечая, что при этом должны постепенно снижаться и нормы каждого полива. Для слабозасоленных почв Голодной степи Т.Мирхашимов (1974) рекомендует дифференцированные нормы полива хлопчатника по фазам его развития: до цветения 800 м3/га, в период цветения - плодообразования -1000-1100 м3/га. Увеличение поливных норм до 1500 м3/га, на протяжении нескольких лет, по его мнению, безусловно приведет к вторичному засолению почв. И.К.Киселева (1973) считает, что при близком залегании минерализованных грунтовых вод, подпитывающих корнеобитаемый слой почвы, орошение по схеме 0-2-0 или 1-1-0 недостаточное, т.к. оно способствует засолению пахотного слоя почвы. Недостаток водоснабжения растений вызывается не только почвенной, но и воздушной засухой. При сравнительно высокой влажности почв, но при высокой температуре и низкой относительной влажности воздуха дефицит растений может увеличиваться до неблагоприятных размеров, как это подчеркивали А.М.Алексеев (1948), Ф.Д.Сказкин (1961), В.С.Шардаков (1953) и др.

Водно-физические и агрохимические свойства сероземно-луговой почвы

Для определения гранулометрического состава почвы на опытном участке были пробурены скважины глубиной 1 м с послойным взятием образцов почвы (20 см) согласно рис. 2.2. Гранулометрический состав почвы представлен в приложении 1, а средние значения в слое 0-100 см отражены в табл. 2.5. Анализ данных табл. 2.5 позволяет сделать вывод о том, что почвы участка по гранулометрическому составу принадлежат к легким суглинкам (скв. 3, 6-18), в незначительном количестве к супесям (скв. 4, 5) и к тяжелым суглинкам (скв. 1, 2). В некоторых скважинах наблюдается слоистое сложение почвогрунтов (приложение 1). Для определения степени слоистости на участке был заложен почвенный разрез 1. Результаты анализа проб почвы по слоям представлены в табл. 2.6. Значения плотности сложения почвы в зависимости от типа борозд приведены в табл. 2.7. Наибольшие значения плотности сложения почвы наблюдаются в почве борозд, уплотненных задним колесом трактора (в слое 0-70 см - 1,43 г/куб.см, в слое 0-100 см - 1,4 г/куб.см). Борозды, уплотненные передним колесом трактора, имеют плотность сложения почвы 1,42 и 1,39 г/куб.см в слоях 0-70 и 0-100 см. Наименьшая плотность сложения почвы формируется в стыковых бороздах - 1,41 и 1,38 г/см3 в слоях 0-70 см и 0-100 см.

Таким образом, плотность сложения почвы зависит от типа борозд, изменяясь от 1,41 до 1,43 в слое 0-70 см и 1,38 до 1,40 г/см3 в слое 0-100 см. Наименьшая влагоемкость почвы для слоя 0-70 см и 0-100 см одинакова и составляет 19,8 %. Из таблицы 2.8 видно, что почвы относятся к слабозасоленным. По типу засоления почвы классифицируются: по анионам - сульфатного, по катионам - кальциево-магниевого. В таблице 2.9 приводятся данные по содержанию в почве гипса и карбонатов. По этим показателям почвы являются низко карбонатными и низкогипсоносными. В то же время в отдельных слоях почвы содержится значительное количество гипса - в скважине 1 на глубине 140-160 см 12 %. Агрохимические свойства почвы представлены в таблице 2.10. Отмечается низкое содержание гумуса, высокое содержание подвижного калия. По содержанию азота почвы относятся к категории очень низкой обеспеченности, а фосфора - к средней. Легкоподвижный азот нитратов вымывается из корнеобитаемого слоя почвы во время Согласно рекомендациям СоюзНИХИ, для средневолокнистых сортов хлопчатника оптимальный режим орошения обуславливается режимом влажности корнеобитаемого слоя почвы: 70 % наименьшей влагоемкости почвы в фазу бутонизация, в цветение - плодообразование и 60 % наименьшей влагоемкости в фазу созревания - 70-70-60 % НВ. При определении поливных норм расчетный слой почвы назначается в зависимости от глубины распространения корневой системы - 70 см в фазы до цветения и созревания, 100 см - в фазу цветения - плодообразования. Сроки полива определяются по влажности почвы: для первой фазы развития хлопчатника - 70 % НВ в слое почвы 0-50 см, для второй - 70 % НВ в слое 0-70 см и для третьей - 60 % НВ в слое 0-70 см.

Динамика питательных элементов при вегетационных поливах

Проведенный анализ грунтовых вод, пробы которых брались в конце вегетации 1993г. и 1994г. во всех скважинах первого, пятого и девятого вариантов, показывает на наличие в воде нитратного азота (табл. 3.2)і По тем же трем скважинам послойно до УГВ определено содержание солевого состава почвы. Наибольшее количество хлор-иона содержится в слое почвы 50-250 см. По содержанию хлор-иона в 1-метровом слое почвы -в среднем по полю 0,025 %, почвы опытного участка относятся к слабозасоленным. Ежегодно на опытном участке изучалось влияние различной технологии полива на динамику подвижных форм азота, фосфора и калия в течение вегетационного периода. Для этого до и после каждого полива и в конце вегетации послойно брались образцы почвы на глубину до 1 м. В 1993 г. места взятия проб почвы располагались на поле в соответствии со схемой рис. 3.1. Результаты агрохимических анализов почвы приведены в табл. 3.3. Согласно полученным данным накопление азота в конце сезона произошло во 2 (скв. 6), 3 (скв. 10), 4 (скв. 15), 5 (скв. 18), 6 (скв. 22, 23), 7 (скв. 26), 8 (скв. 28, 29), 9 (скв. 33) вариантах. В лучших (как будет установлено далее) вариантах дискретного полива - третьем и пятом -произошло более полное использование хлопчатником внесенного в почву фосфора.

При дискретном поливе поливная норма подается на поле за несколько тактов. Первый такт, при котором поток воды движется по сухой борозде, соответствует технологии полива нормой добегания, когда эпюра увлажнения почвы по длине борозды формируется с максимальной неравномерностью распределения нормы добегания. Второй и последующие такты водоподачи вносят существенные коррективы в распределение поливной нормы по длине борозд - в этом заключается особенность и преимущество дискретного полива перед другими известными технологиями полива по бороздам. Для выявления эффективности дискретного полива проведены исследования по изучению скорости добегания бороздковых струй по сухим в период первого такта, и смоченным - в последующие такты водоподачи, бороздам. Результаты этих исследований приведены в табл. 3.4. При одинаковом расходе воды в борозду при дискретном поливе движение потока воды по влажной почве происходит с большими скоростями, в результате время добегания в последующие такты меньше продолжительности времени первого такта в варианте 2 в 3,6 раза, в варианте 3 - в 3,3 раза, в варианте 5 - в 3,9 раза, в варианте 6 - в 5,1 раза, в варианте 8 - в 6,8 раза. Высокая скорость движения потока воды по смоченной борозде обусловлена снижением водопроницаемости увлажненной предыдущим тактом водоподачи почвы. Для оценки динамики инфильтрации воды при дискретном поливе воспользуемся методикой А.Н.Ляпина (1975). Согласно этой методики по известным значениям времени добегания воды по борозде вычисляется средняя по каждому расчетному отрезку борозды скорость впитывания воды в почву: Результаты расчета параметров инфильтрационного уравнения (6.2) при дискретном поливе по бороздам длиной 100 и расходом воды 0,4 л/с (третий вариант) приведены в табл. 3.5. Аналогичные расчеты проведены для шестого и девятого вариантов. В шестом варианте при а = 0,59 параметр W і для первого такта полива составил 0,025 , для второго - 0,007. В девятом варианте при а = 0,59 параметр W і оказался равным 0,02 и 0,0063 соответственно.

Урожай хлопка-сырца при водосберегающей технологии полива трубопроводом ТКП-90

Результаты учета урожая представлены в табл. 4.14. В связи с тем, что на поле 2 на третьем варианте хлопчатник был пересеян в мае месяце, урожай был получен низкий. Поэтому без его учета на поле 2 урожай хлопка-сырца, подсчитанный как средний из двух вариантов, оказался самым высоким - 3,67 т/га.

Как видно, урожай хлопка-сырца неравномерно распределен по длине гона: наибольшие его значения, как правило, приурочены к середине поля, меньшие - к краям поля, причем самый низкий урожай отмечается в полосе, прилегающей к лотковым каналам, т.е. в местах, где уровень грунтовых вод залегает близко к поверхности земли и влажность корнеобитаемого слоя почвы всегда выше, чем на других отрезках борозд.

Орошение хлопчатника широкозахватным колесным трубопроводом стабильно обеспечивает в течение ряда лет преимущество перед традиционным способом распределения воды между бороздами в урожае хлопка-сырца и затратах оросительной воды. В среднем за 5 лет исследований прибавка урожая хлопка-сырца составила 0,51 т/га или 15 %, экономия оросительной воды 900 м3/га или 28,7 % (табл. 4.15). При поливе ТКП-90 на получение 1 ц хлопка-сырца тратилось в 1984г. 73,4 м3, в 1985г. -68,8 м3, в 1986г. - 54,9 м3, в 1988г. - 57,2 м3, в 1989г." 35,3 м3. При традиционном способе полива эти показатели были значительно выше - 114,8; 115,7 90,2; 84,1 ; 65,6 м3.

Проведенные производственные испытания широкозахватных колесных трубопроводов позволили установить их серьезные недостатки. Они заключаются в следующем. Для поддержания, оптимального режима влажности почвы работа трубопровода на одной позиции продолжается в течение 3-4 часов. При круглосуточной работе - а эксплуатация трубопровода в ночное время затруднена - он должен сменить 5 позиций. За все годы эксплуатации ТКП-90 организовать его круглосуточную работу силами совхоза не удалось, главным образом из-за необходимости в ночное время дважды менять рабочие позиции и осуществлять контроль за поливом. трубопровода. Опыт первого года эксплуатации показал нереальность такой нагрузки и в последующем за одним оператором закрепили одну машину. Однако без поливальщика на поливе хлопчатника обойти не удалось. При его отсутствии, как уже отмечалось, часть борозд остается сухой, в результате теряется часть урожая, снижается качество хлопка-сырца. Участие поливальщика необходимо и для распределения воды из всех 8 шлейфов в борозды, так как расстояние между водовыпусками на них не совпадает с шириной междурядий. Разная водопроницаемость почвы в междурядьях обуславливает различие во времени смыкания встречных струй, что требует дифференцированного распределения воды между бороздами. Отсутствие возможного регулирования бороздных струй и расхода воды в шлейфах не дает возможность увлажнять подачу по длине гона в соответствии с той предполивной влажностью, которая формируется положением уровня грунтовых вод и работой мелиоративной системы. В этой связи возникла необходимость усовершенствовать конструкцию колесного трубопровода, разработать технологию полива хлопчатника, провести их испытания с сопутствующими исследованиями водного и солевого режима почвы.

В результате искривления колесного трубопровода в ходе перекатывания по полю поперек борозд с одной позиции на другую -колесный трубопровод ТКП-90 работает позиционно, несовпадения водовыпускных отверстий с серединой междурядий из-за нестандартной ширины стыковых междурядий возникает потребность, часто во всех восьми створах, где расположены поливные шлейфы, перераспределения струй между бороздами, для.чего необходимо присутствие поливальщика. В связи со сравнительно небольшим временем стояния ТКП-90 на одной позиций - 3-4 часа, контроль за восемью шлейфами серийной машины требует интенсивной работы, так как вытекающие из шлейфа под большим давлением струи воды размывают гребни борозд, вода из двух водовыпусков попадает в одну борозду, а стыковые борозды остаются несмоченными. В результате около 2 % площади неувлажняется, от недополивов происходит подсушка хлопчатника с последующей потерей урожая хлопка-сырца.

НЕСКОЛЬКО ФАКТОВ О ХЛОПКЕ

Культурный хлопок имеет уникальное происхождение и историю среди культивируемых растений. Дикими «предками» современных сортов хлопка были стелящиеся лозы, которые произрастали в нескольких отдельных географических областях, включая Африку, Аравию, Австралию и Месоамерику (Мексика и Центральная Америка). Были выведены пять индивидуальных сортов культурного хлопка: Египетский, «Си Айленд» («SeaIsland»), Американский Пима, Азиатский и «Упланд» («Upland»). Дикий хлопок – это тропическое многолетнее растение, с до конца не понятыми «принципами» произрастания. Это означает, что оно продолжает произрастать даже после того, как порождает семена и может стать очень высоким, при условии отсутствия сдерживающих рост факторов. Однако, несмотря на «встроенный» многолетний цикл роста, за хлопком ухаживают как за однолетним (ежегодным) растением.

Продолжающийся рост лиственного покрова после зацветания перенаправляет энергию растения с производства волокна и семян, таким образом, становясь причиной гниения семенной коробочки и затрудняя сбор урожая хлопковой культуры. Потенциальная урожайность меняется относительно сорта и климата; несмотря на это, с надлежащим управлением поливкой, урожай хлопка в Израиле достигает 6 – 7 тонн/гектар (волокна и семена), и 2 – 2,5 тонн/гектар волокна. Регуляторы роста, такие как Мепикват Хлорид, могут быть нанесены на хлопок, чтобы замедлить удлинение междоузлия, особенно для хорошо оплодотворенного и политого хлопка.

Для успешного роста хлопка необходимо соблюдать следующие условия:

  • Длительный период роста (180 – 200 дней без заморозков);
  • Адекватная влажность почва;
  • Обильный свет - облачность выше 50% задерживает рост;
  • Относительно высокая температура.

КЛИМАТ

Хлопок растет в разных климатических условиях и на разных широтах, от 47° севера до 30° юга. Прорастание: температура составляет 18 – 30°C, с минимумом в 14°C и с максимумом в 40°C. Оптимальная температура для роста составляет 27 – 32°C. Проблемы в росте возникают тогда, когда ночью температура падает ниже 12°. Если температура останется на уровне более 38° на долгое время, это может привести к опаданию цветков и семенных коробочек.

ПОЧВА И ВОДА

Хлопок растет в различных видах почвы: наиболее хорошие результаты даёт аллювиальная (наносная) почва. Песчаные и плохо дренированные почвы не благоприятствуют росту хлопка. Водородный показатель (pH) может изменяться в границах 5 – 9.5, с оптимальным значением в 6.5 – 7.5. Хлопок устойчив к засоленности, в отличие от других распространенных видов растений. Несмотря на это, уровень засоленности более чем в 7.0 dS/m приведет к снижению урожайности. Водопотребность хлопка определяется климатом и видом почвы. Режим орошения имеет большое влияние на темпы роста растений, начиная с 70-го и 80-го дня. Чрезмерный рост уменьшает количество урожая. Максимальный урожай достигается тогда, когда растение недополучает немного воды. По этой причине принято начинать поливать хлопок после того, как земля потеряет определенное количество воды, выпарив 40 – 50% имеющейся влаги, на глубину до 90 см. Полив обычно начинается с появлением первого цветка или первой почки. Вплоть до этого времени, растение использует для поддержания уровня влажности накопленную зимой воду или другую влагу, доступную ему во время появления ростков. Во время фазы увеличения семенной коробочки и удлинения волокна развитие волокна очень чувствительно к неблагоприятным погодным условиям. Недостаток доступной воды, экстремальные температуры и нехватка питательных веществ (особенно калия) может уменьшить окончательную длину волокна. Количество воды, необходимое для всего сезона, составляет 360-900 мм.

ПОЛИВ ОЧИЩЕННЫМИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ

Полив очищенными сточными водами очень широко применяется в Израиле. Компания NaanDanJain разработала дизайн некоторых линий продуктов и существующих систем поливки для использования такой воды. Высокий уровень нитратов в сточных водах помогает уменьшить количество используемых удобрений и снизить цену.

ПЛОТНОСТЬ ПОСАДКИ РАСТЕНИЙ

Общепринятое расстояние между растениями составляет 75 – 100 см, но выращивание некоторых видов хлопка и методы более тесной посадки растений позволяют уменьшать расстояние между рядами до 40 – 50 см. В зависимости от местных практик и условий, расстояние между растениями в каждом ряду составляет 10 – 60 см.

ПОСАДКА И ПРОРАСТАНИЕ

Прорастание и раннее развитие рассады

Хлопок наиболее быстро произрастает из теплой и влажной почвы. Общепринятое правило посадки хлопка состоит в том, что температура почвы на глубине в 10 см должна составлять, по крайней мере, 18°С на протяжении трех дней подряд, с прогнозом теплой температурой воздуха. Низкие температуры (ниже 15°C) или несоответствующая требованиям влажность почвы могут задержать прорастание, замедлив метаболические процессы. Развитие корней доминирует в процессе роста хлопкового растения и его саженцев. На самом деле, стержневой корень может достигать глубины в 25 см к тому времени, как появятся семена и семенные доли. Это критически важное время в развитии корневой системы. Низкий почвенный pH, нехватка воды и твердый подпочвенный пласт замедляют рост и развитие корневой системы. Повсеместно рекомендуется и применяется метод увлажнения почвы на ожидаемую глубину корней еще до посадки растения. Для плодородной и глубокой почвы, глубина составляет 100 см.

Сравнение количества корней и стадии роста хлопка:

Корни постепенно начинают исчезать после того, как растение перенаправляет энергию с развития корней на развитие семенных коробочек.

ФЕНОЛОГИЯ ХЛОПЧАТНИКА

Этапы роста Диапазон (дней) Усредненно (дней)
От посадки до появления ростков 5-20 10
От появления ростков до начальной формы 27-60 32-50
От начальной формы до первого цветения 20-27 23
От первого до максимального цветения 26-45 34
От цветения до открытой семенной коробочки:
- Ранний и средний сезонный расцвет 45-65
50-58
- Поздний сезонный расцвет
55-85 60-70
Весь сезон роста
120-210 150-195

(Источник: El-Zik and Frisbie, 1985)

Доля каждого отдельного плодоносящего образования в общем количестве урожая, главным образом, зависит от его положения на материнском растении. Первичные семенные коробочки тяжелее, и их произрастает больше, чем семенных коробочек любого другого расположения. В колонии растений с плотностью 9 растений на метр ряда первичные семенные коробочки составляют от 66 до 75% урожайности с одного растения, тогда как вторичные семенные коробочки составляют от 18 до 21%.

УДОБРЕНИЯ И ФЕРТИГАЦИЯ

Наиболее важный период утилизации растением удобрений – с момента начал цветения и до стадии открытия семенных коробочек. Годами рекомендованное количество удобрений было равно 100-180 кг на гектар чистого азота, 20-60 кг на гектар фосфора и 50-80 кг на гектар калия. Понятно, что 60% вышеуказанных объемов удобрений исчезают из почвы на момент достижения растением возраста 100 дней. Известно, что через капельный полив увеличивается общее количество урожая; по этой причине, для увеличения урожая требуется увеличить количество удобрений.

Руководящие принципы внесения удобрений
(Заметка - рекомендуется проводить анализ почвенного уровня NPK до посадки)

Сегодня принято: 1. Добавлять в почву, по крайней мере, 300 кг чистого азота из расчета 100 кг в начале, и остальное в конце полива. 2. Не использовать в конце сезона слишком большое количество нитратов, которые могут негативно повлиять на растение и вызвать его опадание еще до механического сбора урожая. 3. Добавить такое количество калия и фосфора, которое рекомендуется результатами тестов почвы.

Другой подход гласит, что самый лучший урожай можно получить с помощью пропорциональной фертигации, ограничиваясь количеством в 25-50 ppm (частей на миллион) азота и калия в воде.

УПРАВЛЕНИЕ ОРОШЕНИЕМ

Управление орошением и методы его планирования основываются на климатических условиях, каждодневных измерениях испарения посредством испарительного таза и модели каждодневного роста сельскохозяйственных культур (дневное удлинение междоузлий и высоты). Цель – соблюдать оптимальный баланс роста репродуктивных и вегетативных частей растения. Слишком малое количество воды приводит к ее дефициту, ассоциируемому с опадением плодоносящих частей растения и с уменьшенным урожаем. И напротив: слишком частый полив может привести к гипертрофированному росту растения, что никак не означает увеличенный урожай. Использование «барокамеры» (измерение давления воды внутри листьев) является полезным методом контроля управления поливкой.

ВЫСОТА РАСТЕНИЯ И ОПТИМАЛЬНЫЙ ЕЖЕДНЕВНЫЙ РОСТ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КАЧЕСТВА ВОДЫ


ДИНАМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ РОСТА И ДЛИТЕЛЬНОСТЬ СТАДИЙ РОСТА
(Заметка: эти факторы немного различаются в зависимости от местной специфики)

* Потребность орошения = Kc х Ежедневное испарение.

Задержка при начале первого полива позволяет, как возделывать и пропалывать почву, так и сэкономить воду. Первая ирригация с использованием системы капельного полива начинается лишь через 8-10 недель после посева. Некоторые сорта требуют начала полива в период от 7 до 10 дней перед цветением, тогда как другим видам хлопка первый полив необходим тогда, когда проявляется начальная форма растения и достигает длины 1-2 см.

Во время этого первого капельного полива важно соединить влажные «луковицы» на глубине 15 см. Согласно результатам измерений в барокамере, оптимальное время начала орошения наступает тогда, когда давление воды в листьях равно 14-18 сантибар. Полив, начатый позже вышеупомянутых сроков, понижает количество урожая.

МЕТОДЫ ОРОШЕНИЯ

Тремя популярными методами орошения являются: полив бороздами, капельный полив и спринклерный полив. В этой брошюре мы опишем наиболее эффективные системы: капельницы и спринклеры.

КАПЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Идея наличия площади с ограниченным орошением при помощи системы капельного полива оставляет растению меньшую часть почвы, из которой оно может впитывать необходимые минералы.

Соответственно, постоянное нанесение удобрений прямо на увлажненный участок земли с помощью капельницы (фертигация) жизненно необходимо. Главный плюс капельной системы – это экономия воды и одновременное увеличение урожая. Расположение водопроводящих труб системы – одна ирригационная линия на два ряда растений. Обычное расстояние между рядами – 75-100 см. Расстояние между капельницами – 50-75 см, согласно типу почвы и циклу роста культуры. Там, где система герминации (прорастания) основана на капельной системе (нет дождя или спринклеров), рекомендуется устанавливать одну капельную линию на каждый ряд растений (можно использовать и переходные системы).

Интервалы орошения

Общепринятый интервал между поливами составляет от 2 до 4 дней, в зависимости от типа почвы, сорта хлопка и стадии роста.

Подпочвенное капельное орошение (SDI)

Использование этого метода может принести технике сельского хозяйства такие преимущества, как контроль роста сорняков и экономия рабочей силы. Этот метод требует особого дизайна и специальных практик использования. Для дополнительной информации обратитесь в ваше местное представительство Компании NDJ.


ЛИНИЯ ПРОДУКТОВ NAANDANJAIN ДЛЯ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ ХЛОПКА

Компенсирующие давление (РС) капельницы – используются при переменных рельефах и для площадей большой протяженности.

AmnonDrip&TopDrip

  • Вылив капельницы – 1.1-2.2 л/ч.
  • Работает при низких давлениях, экономя энергию.
  • Поставляется в толстостенной трубке для облегчения раскладки и сборки системы на поле.
  • Тонкостенные TopDrip (PC/AS) и TalDrip для подпочвенного капельного орошения (SDI).
  • Диаметры – 16-23 мм.


ПОЛИВ СПРИНКЛЕРАМИ

Полив с помощью спринклеров характеризуется длинными интервалами между орошениями и увеличенным потреблением воды на каждый полив. Сезонное водопотребление в размере 400-500 мм (для средиземноморского климата) разделено на 3-5 доз.

Первую дозу воды надо дать примерно за 10 дней перед появлением первого цветка, при уровне летучести влаги 40-50%, на глубине вплоть до 90 см. Последняя доза полива должна быть дана при появлении семенных коробочек, открытых на 25%.

Контроль роста хлопчатника производится примерно так же, как и при использовании капельной системы полива - с помощью «барокамеры» для контроля высоты и с помощью тензиометра для контроля уровня влажности почвы.


ЛИНИЯ ПРОДУКТОВ NAANDANJAIN ДЛЯ СПРИНКЛЕРНОГО ОРОШЕНИЯ ХЛОПКА

Предлагаются три системы:

IrriStand (постоянная система низкого давления) – серии 5022 SD 6025 SD (для расстановок до 15 м).

Жесткая система из 3/4-дюймовых спринклеров – серии 5035 и 5035 SD (для расстановок до 20 м).

Дополняющая система полива с помощью 2-дюймовой «пушки» – серия 280 (для расстановок до 60 м).

Ключевые слова

Почва / хлопчатник / орошение / засоление почвы / механический состав почвы / минерализация / урожайность / Soil / Gossypium / irrigation / soil salinization / soil texture / mineralization / crop yield

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы - Маматов Фармон Муртозевич, Исмаилова Халават Джаббаровна, Исмаилов Феруз Собирович

Целью исследования является изучение влияния орошения на солевой режим поч-вы на различных опытных участках. Получение волокна хлопчатника с высоким технологическим качеством тесно связано с солевым режимом почвы , так как избыточное содержание легкорастворимых солей в почвах приводит к снижению урожайности хлопчатника . Исследования показали, что на изменение солевого режима почв заметное влияние оказывает режим орошения тонковолокнистого хлопчатника . Установлено, что на орошаемых землях Каршинской степи, подверженных засолению в слабой степени, при возделывании хлопчатника следует ежегодно применять как обязательный агротехнический прием предпосевные запасные профилактические поливы нормами 1200…1500 м3/га. Эффект в рассолении почв , достигнутый этими поливами, необходимо закрепить применением оптимальных режимов орошения тонковолокнистого хлопчатника в период его вегетации в комплексе с другими агротехническими мероприятиями, выполняемыми по интенсивной технологии. При внедрении таких взаимоувязанных агромелиоративных мероприятий создается предпосылка для макси-мального предотвращения процесса перемещения водорастворимых солей из нижних, бо-лее соленосных слоев к верхним.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы - Маматов Фармон Муртозевич, Исмаилова Халават Джаббаровна, Исмаилов Феруз Собирович

  • Солевой режим и эксплуатационная промывка почвы в хлопковом севообороте староорошаемой зоны Голодной степи

    2014 / Аширбеков Мухтар Жолдыбаевич
  • Почвенно-климатические условия Сурхандарии

    2018 / Нормуратов Ойбек Улугбердиевич, Закиров Холмат Хуррамович, Чориева Шахло Култура Кизи, Нуруллаев Азамхон Комилжон Угли, Абдурахмонова Юлдуз Мамаражабовна, Боллиев Аслиддин Турсунмаматович
  • Прямые и обратные задачи модели солепереноса в условиях стационарного водно-солевого режима почвогрунтов

    2014 / Микайылов Ф. Д.
  • Влияние орошения на основные свойства такырных почв низовьев Кашкадарьи

    2018 / С. Закирова, М. А. Мазиров, С. Абдулаев
  • Солевой режим орошаемых земель на фоне сифонно- вакуумного дренажа в условиях малоуклонной местности

    2017 / Гурбанов Мирза Фирудин-Оглы
  • Долгосрочный прогноз мелиоративных мероприятий в Республике Азербайджан

    2014 / Мустафаев М.Г.
  • Пути повышения эффективности оросительных вод на орошаемых землях Республики Каракалпакстан

    2015 / Мамбетназаров А.Б.
  • Моделирование процесса управления водно-солевым режимом почв в условиях орошения

    2016 / Бородычев В.В., Дедова Э.Б., Сазанов М.А., Лытов М.Н.
  • Современное состояние орошаемых земель Кура-Араксинской низменности Азербайджана

    2017 / Нуриева Камала Гулам
  • Оценка современного почвенно-мелиоративного состояния почв Голодной степи

    2019 / А. У. Ахмедов, Л. А. Гафурова

The aim of the research is to study the effect of irrigation on the salt regime of the soil at various experimental sites. The production of cotton fiber with high technological quality is closely connected with the salt regime of the soil , because the excessive content of readily soluble salts in soils leads to a decrease in the yield of cotton. Studies have shown that the regime of irrigation of fine-fiber cotton exerts a noticeable influence on the change in the salt regime of soils. It has been established that in the irrigated lands of the Karshi step, which are susceptible to salinity to a weak degree, cotton should be used every year as a mandatory agrotechnical method for presowing emergency preventive irrigation with the norms of 1200...1500 m3/ha. The effect of soil desalinization achieved by these waterings should be secured by applying optimal irrigation regimes for fine-fiber cotton during its growing season in conjunction with other agrotechnical measures carried out by intensive technology. With the introduction of such interlinked agromeliorative measures, a precondition is created for maximum prevention of the movement of water-soluble salts from the lower, more saline layers to the upper ones.

Текст научной работы на тему «Bлияние орошения хлопчатника на солевой режим почвы»

УДК 502/504: 631.42: 631.675

Блияние орошения хлопчатника на солевой режим почвы

Поступила 20.06.2018 г.

© Маматов Фармон Муртозевич, Исмаилова Халават Джаббаровна, Исмаилов Феруз Собирович

Каршинский инженерно-экономический институт, г.Карши, Республика Узбекистан

Аннотация. Целью исследования является изучение влияния орошения на солевой режим почвы на различных опытных участках. Получение волокна хлопчатника с высоким технологическим качеством тесно связано с солевым режимом почвы, так как избыточное содержание легкорастворимых солей в почвах приводит к снижению урожайности хлопчатника. Исследования показали, что на изменение солевого режима почв заметное влияние оказывает режим орошения тонковолокнистого хлопчатника. Установлено, что на орошаемых землях Каршинской степи, подверженных засолению в слабой степени, при возделывании хлопчатника следует ежегодно применять как обязательный агротехнический прием предпосевные запасные профилактические поливы нормами 1200...1500 м3/га. Эффект в рассолении почв, достигнутый этими поливами, необходимо закрепить применением оптимальных режимов орошения тонковолокнистого хлопчатника в период его вегетации в комплексе с другими агротехническими мероприятиями, выполняемыми по интенсивной технологии. При внедрении таких взаимоувязанных агромелиоративных мероприятий создается предпосылка для максимального предотвращения процесса перемещения водорастворимых солей из нижних, более соленосных слоев к верхним.

Ключевые слова. Почва, хлопчатник, орошение, засоление почвы, механический состав почвы, минерализация, урожайность.

The effect of irrigation of cotton on the salt regime of the soil

Received on June 20, 2018

© Mamatov Farmon Murtozevich, Ismailova Khalavat Dzhabbarovna, Ismailov Feruz Sobirovich

Karshi engineering-economic Institute, Karshi, Republic of Uzbekistan

Abstract. The aim of the research is to study the effect of irrigation on the salt regime of the soil at various experimental sites. The production of cotton fiber with high technological quality is closely connected with the salt regime of the soil, because the excessive content of readily soluble salts in soils leads to a decrease in the yield of cotton. Studies have shown that the regime of irrigation of fine-fiber cotton exerts a noticeable influence on the change in the salt regime of soils. It has been established that in the irrigated lands of the Karshi step, which are susceptible to salinity to a weak degree, cotton should be used every year as a mandatory agrotechnical method for pre-sowing emergency preventive irrigation with the norms of 1200...1500 m3/ha. The effect of soil desalinization achieved by these waterings should be secured by applying optimal irrigation regimes for fine-fiber cotton during its growing season in conjunction with other agrotechnical measures carried out by intensive technology. With the introduction of such interlinked agro-meliorative measures, a precondition is created for maximum prevention of the movement of water-soluble salts from the lower, more saline layers to the upper ones.

Keywords. Soil, Gossypium, irrigation, soil salinization, soil texture, mineralization, crop yield.

Введение. В почвенно-

климатических условиях Каршинской степи получение высоких урожаев тонковолокнистого хлопчатника с высоким технологическим качеством волокна тесно связано с солевым режимом почвы, так как избыточное содержание легкорастворимых солей в почвах при-

водит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур, в частности хлопчатника . Это обусловливается не только токсическим действием солей, но и повышением концентрации почвенного раствора, сопровождающимся увеличением его осмотического давления. Вследствие этого всасывающая си-

ла корневых волосков снижается, они не могут использовать необходимую воду из почвы, что вызывает ухудшение водного режима растений, а в ряде случаев полную их гибель .

Материалы и методы исследований. В процессе исследования применены методы математического системного анализа и математической статистики, сравнительного сопоставления и обобщения.

Результаты и обсуждение. Для характеристики почв опытных участков по степени засоления изучено ис-

ходное содержание в них солей (таблица). Из полученных данных видно, что почва участка 1 из-за более тяжелого механического состава и близкого (1,5...2,0 м) залегания минерализованных (6...10 г/л плотного остатка) грунтовых вод засолена сравнительно больше, нежели на участке 2, на участке 1 в верхнем метровом слое содержалось 0,496% плотного остатка и 0,0048% хлор-иона. Солей оказалось еще больше в слое почвы, подстилаемом ниже метрового слоя: до 0,725% сухого остатка и 0,063% хлор-иона.

Слой,см Плотный остаток, % Щелочность общая % Содержание хлориона, % Остаток серной кислоты %

Участок 1

0...20 0,654 0,037 0,028 0,378

20...40 0,876 0,032 0,053 0,513

40...60 0,470 0,038 0,046 0,143

60...80 0,473 0,039 0,057 0,237

80...100 0,477 0,038 0,048 0,260

0...100 0,496 0,037 0,048 0,296

100...200 0,725 0,025 0,063 0,402

0...200 0,610 0,031 0,054 0,349

Участок 2

0...20 0,120 0,034 0,012 0,056

20...40 0,108 0,037 0,018 0,039

40...60 0,122 0,029 0,033 0,034

60...80 0,140 0,029 0,033 0,042

80...100 0,116 0,032 0,014 0,048

0...100 0,121 0,032 0,025 0,043

100...200 0,500 0,019 0,024 0,295

200...300 0,171 0,023 0,015 0,073

0...200 0,315 0,026 0,024 0,169

0...300 0,264 0,037 0,022 0,205

По-иному выглядит соленакопле-ние в почве участка 2, здесь в верхнем 0-100 и нижнем 200...300 см слоях почвогрунта наблюдается небольшое содержание солей - соответственно 0,121 и 0,171% плотного остатка и 0,025% и 0,015% хлор-иона. В средней части зоны аэрации в слое 100...200 см отмечено сравнительно больше солена-копление, суммарное количество солей возрастает до 0,5%. Следовательно, по исходному содержанию солей почвогрунт участка 1 подвержен слабому засолению. На участке 2 верхний 0...100 см и нижний 200...300 см слои практически не засолены, его средняя часть (100...200 см) - слабо засолена. Почвы опытных участков относятся к хлоридно-сульфатному типу засолению. В составе солей преобладают сульфаты, запас

которых составляет более половины сухого остатка. Анионы сульфата в почве участка 2 превышали в 4,8...8,1, участка 2 - 1,8...5,0 раза. Поскольку почва на участке 1 слабо засолена, на участке 2 - подвержена засолению в более глубоком (100...200 см) слое, при создании благоприятных условий водорастворимые соли могут легко перемещаться в верхние слои почвы и вызывать опасность нормальному росту и развитию хлопчатника.

Результаты наших трехлетных исследований показали, что в изменении солевого режима почв опытных участков определенную роль играли различные режимы орошения тонковолокнистого хлопчатника.

Опыты, проведенные на участке с уровнем грунтовых вод 1,5...2,0 м показали, что под влиянием режимов оро-

шения происходя чувствительные изменения солевого режима почвогрунтов. Так, в опытах при режиме предполив-ной влажности почвы 70-70-65% НВ (вариант 2) содержание плотного остатка в слое 0...60 см от весны к осени уменьшалось с 1,153 до 1,121%, в слое 60-100 см с 1,105 до 1,046%, а в слое 100-200 см оно возросло с 1,019 до 1,240%. Однако количество хлор-иона в конце вегетации в слое 0...60 см увеличивается с 0,027 до 0,096%, в слое 0...100 см - с 0,028 до 0,075, в слое 100...200 см - с 0,029 до 0,062%.

В варианте 1, где режим предпо-ливной влажности почвогрунтов 6070-65% НВ содержание солей в поч-вогрунтах существенно увеличивается от весны к осени. Такая же картина наблюдается в вариантах 3 и 4. Так, если в начале вегетации в слое 0...60 см содержалось 1,153% плотного остатка, к осени его обнаружено в варианте 3 - 1,27% и в варианте 4 -1,261%. Однако, в более глубоких слоях почвы (100... 200 см) содержание солей меньше (1,227... 1,262%), чем в варианте 1 (1,328%). Сравнительный анализ полученных данных показали, что наиболее благоприятных мелиоративных режим почвогрунтов наблюдается в вариантах 2-3, где режим предполивной влажности почвы 7070-65 и 70-75-65% НВ.

Данные о солевом режиме почвы на участке с глубоким залеганием грунтовых вод, где верхний 0...100 см слой практически не засолен, приведены в таблице в таких условиях, как показывают трехлетние данные. Содержание солей в слое 0...100 см как по сухому остатку, так и по хлор-иону при различных режимах орошения от весны к осени существенно не меняется, поддерживается в стабильном положении. Более заметное изменение в солевом режиме происходит в слое 100...200 см, где почвогрунт засолен относительно больше, чем в предыдущем слое. Здесь во все годы исследований при всех режимах влажности почвы отмечено перемещение солей в нижележащие слои, т.е. происходит вымыв водорастворимых солей.

Если рассмотреть изменение солей в разрезе различных режимов орошения, то можно заметить, что более эффективным в рассолении слоя 100...200 см оказались варианты с предполивной

влажностью 70-75-65% и 75-75-65% НВ. Хуже протекает рассоление при режиме влажности 60-70-65 НВ. Вариант 2, где хлопчатник поливали по влажности 70-70-65% НВ, занимал промежуточное положение.

Рассоляющий эффект профилактических поливов необходимо закреплять тщательно проводимыми вегетационными поливами. На наших опытных участках ранневесенние запасные профилактические поливы ежегодно проводили ближе к севу хлопчатника, нормами 1200...1500 м3/га. Если учесть, что на участке с глубокими грунтовыми водами почвог-рунт сложен, за исключением пахотного слоя, из легкого суглинка, имеет рыхлое сложение, облегчающееся сверху вниз и обладает хорошей водопроницаемостью, то при таких нормах профилактических поливов вполне можно достичь рассоления почвы до глубины 2 м. Естественно этому способствовали и вегетационные поливы, проводившиеся нормами по дефициту расчетного слоя в сочетании с качественными междурядными обработками, своевременной подкормкой растений, борьбой с сорняками и другими видами агротехнических мероприятий.

Заключение

Установлено, что на орошаемых землях Каршинской степи, подверженных засолению в слабой степени, при возделывании хлопчатника следует ежегодно применять как обязательный агротехнический прием предпосевные запасные профилактические поливы нормами 1200...1500 м3/га. Эффект в рассолении почв, достигнутый этими поливами, необходимо закрепить применением оптимальных режимов орошения тонковолокнистого хлопчатника в период его вегетации в комплексе с другими агротехническими мероприятиями, выполняемыми по интенсивной технологии. При внедрении таких взаимоувязанных агромелиоративных мероприятий создается предпосылка для максимального предотвращения процесса перемещения водорастворимых солей из нижних, более соленос-ных слоев к верхним. Благодаря этому земледельцам удастся обеспечить поддержание верхних слоев почвогрунта в наиболее благоприятном мелиоративном состоянии в течение всего вегетационного периода.

Библиографический список

1. Аверьянов А.П. К вопросу определения поливной нормы // Почвоведение. 1968. № 9. С. 55-59.

2. Мирзажонов К.М. Мелиоративное состояние и способы улучшение почв областей Республики // Хлопководства и семеноводство. 1999. №4. С. 31-33.

3. Алимов М.С. Испарение грунтовых вод в Голодной степи // Хлопокводство. 1966. № 4.

4. Авлиекулов А.Э. Перспективные системы земледелия в Узбекистане. Ташкент: Изд. «Навруз», 2013. - С. 477-499.

5. Беспалов Н.Ф., Рыжов С.Н. Гидромодульные районы и режим орошения хлопчатника в Голодной степи // Почвоведение. 1970. №6. С. 82-91.

6. Мамбетназаров А.Б., Айтмуратов М.Т. Гидромодульные районы и режим орошения хлопчатника на орошаемых землях фермерских хозяйств в Республике Каракалпакстан // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2014. № 3 (35). С. 1-6.

References in roman script

1. Averianov A.P. K voprosu oprede-leniia polivnoi normy // Pochvovedenie. 1968. № 9. S. 55-59.

2. Mirzazhonov K.M. Meliorativnoe sostoianie i sposoby uluchshenie pochv oblastei Respubliki // Khlopkovodstva i semenovodstvo. 1999. №4. S. 31-33.

3. Alimov M.S. Isparenie gruntovykh vod v Golodnoi stepi // Khlopokvodstvo. 1966. № 4.

4. Avliekulov A.E. Perspektivnye sistemy zemledeliia v Uzbekistane. Tashkent: Izd. «Navruz», 2013. - S. 477499.

5. Bespalov N.F., Ryzhov S.N. Gidromodulnye raiony i rezhim orosheniia khlopchatnika v Golodnoi stepi // Pochvovedenie. 1970. №6. S. 82-91.

6. Mambetnazarov A.B., Aitmuratov M.T. Gidromodulnye raiony i rezhim orosheniia khlopchatnika na oroshaemykh zemliakh fermerskikh khoziaistv v Respublike Karakalpakstan // Izvestiia Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa. 2014. № 3 (35). S. 1-6.

Дополнительная информация

Маматов Фармон Муртозевич, доктор технических наук, профессор, директор центра научно-прикладных исследований и инноваций; Каршинский инженерно-экономический институт; Республика Узбекистан, г.Карши, ул. Мустакиллик, 225; тел. 8-375-2240289, +99891-4594682; e-mail: [email protected].

Исмаилова Халоват Джаббаровна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент; Кар-шинский инженерно-экономический институт; Республика Узбекистан, г.Карши, ул. Муста-киллик, 225; тел. 8-375-2240289, +99891-4594682; e-mail: iхаlаvа[email protected].

Исмаилов Феруз Собирович, ассистент; Каршинский инженерно-экономический институт; Республика Узбекистан, г.Карши, ул. Мустакиллик, 225; тел. 8-375-2240289, +99891-4594682; e-mail: [email protected].

В этой статье под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License, которая разрешает копирование, распространение, воспроизведение, исполнение и переработку материалов статей на любом носителе или формате при условии указания автора(ов) произведения, защищенного лицензией Creative Commons, и указанием, если в оригинальный материал были внесены изменения. Изображения или другие материалы третьих лиц в этой статье включены в лицензию Creative Commons, если иные условия не распространяются на указанный материал. Если материал не включен в лицензию Creative Commons, и Ваше предполагаемое использование не разрешено законодательством Вашей страны или превышает разрешенное использование, Вам необходимо получить разрешение непосредственно от владельца(ев) авторских прав.

Для цитирования: Маматов Ф.М., Исмаилова Х.Д., Исмаилов Ф.С. Влияние орошения хлопчатника на солевой режим почвы // Экология и строительство. - 2018. - № 2. - C. 50-54.

Additional Information

Information about the authors:

Mamatov Farmon Murtozevich, doctor of technical sciences, professor, Director of the center for applied research and innovation; Karshi engineering-economic Institute; Republic of Uzbekistan, Karshi, Mustakillik st., 225; phones: 8-375- 2240289, +99891-4594682; e-mail: [email protected].

Ismailova Khalavat Dzhabbarovna, candidate of agricultural Sciences, docent; Karshi engineering-economic Institute; Republic of Uzbekistan, Karshi, Mustakillik st., 225; phones: 8-3752240289, +99891-4594682; e-mail: [email protected].

Ismailov Feruz Sobirovich, assistant; Karshi engineering-economic Institute; Republic of Uzbekistan, Karshi, Mustakillik st., 225; phones: 8-375- 2240289, +99891-4594682; e-mail: [email protected].

This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License, which permits use, sharing, adaptation, distribution and reproduction in any medium or format, as long as you give appropriate credit to the original author(s) and the source, provide a link to the Creative Commons license, and indicate if changes were made. The images or other third party material in this article are included in the article"s Creative Commons license, unless indicated otherwise in a credit line to the material. If material is not included in the article"s Creative Commons license and your intended use is not permitted by statutory regulation or exceeds the permitted use, you will need to obtain permission directly from the copyright holder.

For citations: Mamatov F.M., Ismailova H.D., Ismailov F.S. The effect of irrigation of cotton on the salt regime of the soil // Ekologiya i stroitelstvo. - 2018. - № 2. - P. 50-54.

Что еще почитать