Введение к работе
Актуальность теми." Во второй половине нынешнего столетия в степной и сухостепной зонах России, Украины и Молдовы, в том число на Нижнем Дону (Н.Дон) осуществлены масштабные мелиоративные работы. Пло -щэдь орошаемых земель в Ростовской области в 1Э91 году составляла 423,1 тыс.га. На орошаемых эеылнх получили иирокбо развитие процессы вторичного засоления, осолонцеванин, ощелачивания, подтопления и заболачивания, что послужило причиной снижении их продуктивности и экономической эффективности мелиоративных систем.
Но денным Ростовской гидрогеолого-мелиоративной партии иа 1.1.91г. для улучшения мелиоративного состояния орошаемых земель и ликвидации негативных последствий орошения в области необходимо было провести: реконструкцию оросительной сити на площади 160 ; строительство и реконструкцию коллекторно-дренажнои сети на площади 104 тыс.г а и капитальную планировку на плоцади 72,6 тис.га.
Орошение в Ростовской области ведется уне 40 лет, но до сих пор нет четких сведений о той, на каких объектах с черноземами и в силу каких причин происходят изменения в почвах, в условиях роста п развития сельхозкультур. Поэтому необходимо изучение причин ухудшения поч-венно-ыелиоративной обстановки на оросительных системах, установление закономерностей изменения гидрогеологических условий и почв при орошении и выявление потребностей поливних земель в мелиорация*.
Основная цель риооты заключалась в определении диагностических признаков изменении черноземных почв при ороиепип и возможности оценки их количественного проявления.
Основные задачи исследований: I.Установление, выявление характера и получение количественных выражений связей между основними компонентами экологической системы: грунтовые воды - почва - растительность; 2.Изменения свойств почв и их продуктивности при ороаонии; 3.Определение критериев оценки воздействия оросителышх и грунтовых вод на свойства почв; 4.Обоснование параметров грунтовых вод, определяющих проектирование, строительство нових и реконструкцию существующих дренажных сетей.
Объект и методы исследований. Исследования проводились на оросительных системах Ростовской области, размещенных на террасах долини реки'Дон и его притока реки Западный Маныч (З.Маш.ч), где находятся оросительные системы: Азовская (АОС), Багаевско-Сэдковская (БОСС), Нижне-Донскан (ііДОС), Пролетарская рисовая (ПОО),
В основу исследований била положено рабочая гипотеза природы изучаемого объекта, по которой орошаемые земли в гігроморфних условиях почвообразования след.,і:т рассматривать как участки сложной открытой
апологической систыш с иедуциии компонентний: грунтовые иоди-почва-риститильность, І'абоч.пя гипотеза н задачи исследований определили ocj; новпыо поло-ччпин моторики: комплексний ландиафтішй характер изучения орошаемых земель кок системи, получение единовременной информации о eu компонентах, применение корреляционного анализа при оораоотке полученной информации вследстьне вероятностного характера проявления в не 11 связей. Оюор проб грунтовых вод, почв и растительности и дальнейший их анализ проводился по общепринятым методикам гидрогеологии, почвоведения и геооотяники. iijin математической обработке полученной информации использованы методи вариационной статистики.
Выявление изменений почв и ґрунтових вод, прошедших во времени и на площади, осуществлялось путем сравнения аналитических и картографических материалов, полученчих в период проведения изискательоких работ (19ч9-19Ь0гг),с нашими (1966-WbIir) и других авторов.
"В качестве неорошаемого аналога рассматривались почвы, залегающие на тех же геоморфологических элементах долин Н.Дона и З.Манича, но в силу тих гли l.iH'x обстоятельств сстии'.еся ы;е сроьения, что позволило несколько раосширпть информацию о них, полученную в период изысканий (19ч9-19Ь0гг).
Был проведен целий ряд дополнительных специфических анализов, расширяющих и углубляющих представления о почвах (микроморфологический анализ, минералогические исследования, определения микроэлементов в плотных остатках из грунтовых и оросительных вод и в почвах эммиси-онныи спектральным методом) до и в период орошения.
Научная новизна работы. Впервые получена возможность математически выразить основные связи и зависимости между компонентами экологической системы: грунтовые води-почва-растительность.
Предлагается для решения научных и производственных задач по сочетаниям глубин залегания и величин минерализации грунтовых вод и их химическому составу выявлять наличие засоленных почв, определять в почве глубину локализации солей и тип засоления, содержание отдельных ' ионов и сумму токсических солей, среднее относительное содержание натрия в почвенном поглощающем комплексе (ППК). Дани системы оценки и критические параметры грунтовых вод по их'засоляющему и осолонцошвающе-му воздействию на орошаемые почвы.
Выявленные количественные зависимости в условиях орошения позволяют: I. Получать критические параметры грунтовых вод; 2, Обосновывать параметры дренажа; І. Выявлять и д1вд<оренцкроинть оценку зисолеи-. них почв для рационально!! разработки молиоратиышх мероприятии или целесообразного размещения сельхозкультур и законности от их цолеустой-
чивости; ^.Давать количественную оценку иелиоргі'їивного состояния opcaiueuux земель.
Впцрвио вскрыто и иСюсновччо осо.чонцевнние ночн па надпойменных террасах Н.Дона и У.Мннычп под действием сульі.мтно-ннтриовцх ґрунтових и оросительных сод из ііеселипскиго водохранилища п доказывается непригодность их для ороиеііии.
Построен и охарактеризован иколої о-геоморіолої ическиїї проіиль ло-воберекной части долини а.Мачичи, ііоним.іиилиД раз,\олнть чернооомпинд-нио ночви 1-х надпо.'.мекних террас и террасовые черноземы типи нред-копкозских ІІ-х надпойменных террас. Ьоказано, что изменение гидрогеологическое оостнновки на террасіх » результат орошении привело к
ВОЗрОЗДеНКЮ HU НИХ ГИДроМир, ІІІАХ уСЛиМІ.І ПОЧІ'ООО'рмЗСІВМЖН, П ЭВОЛЫЦИЛ
липд&аьти террас ь стирину остсппеннн прорвано.
"ри подъело уровня зіілоі-шин грунтовых под и возрастании их иино-ролизацли начинается вторичноо оеолонцешшио и засоление почв, и род— определяющее трансформацию растительного покроїш.
Автором впервые предложены понятия "змсолнюциеон" її "осолопцови-ваюдиеся" для почв, ззнииеицих промежуточные положении между незаселенными и слабозасоленными, несолонцоватыми и слабосоломцовнтычи.
В почвах TeppHC ІІ.Доиу и З.Цоїшчп Впервые выпилена избыточная щелочность (региональное явление) как реликт Сілого гидроі.юр;чізм:і.
1'рзктйчоскоя значимость р-.ооты. Результати исследовании использовались специалистами «іііІли'из'.'дЛ'^а при составлении Т.-)О реконструкции AUG. Они могут быть использованы проектними оргаиизяц.мти для оценки по ґрунтовий водам осваив'-еыих под орелепне земель, мелиоративной" службо;! opojaeuiix земель в период эксплуатации оросительных систем, и также для прогнозных приработок. Ь І9Уи-19і)Іц. Днепропетровская гидрогеолиго-мелиоративная экспедиция использовала мито риалы Аэрофотосъемки в изсытибе I:IuuUU из плоцадн около 60 тис.гп для проведения солевой свемкн и оценки мелиоративного состояния орсмемых земель.
-Іаториали диссертации используются при изучении курса "Мелиоративное почвоведение" в донском сельхозинституте.
Апробация. Материалы диссертации дололени на X і.'Ь-лдунироднсм лон-іреесе почвоведов (і'.іиСдізя,IvV't); ну У и УІ съездах Всесоюзного общества почвоведов (іМііпСК,1ь77;'іои;іиси,І9ЬІ); an Всесоюзних конференциях: по рациональному использовании п охроно почв рочинх долги ;і дельт С-;ос;сла, I9ti't) ;но примі.нем: а математических методов і: ЭЬМ (Иу.цшю-яч-(.!ісе,19ЬЗ); на Всесоюзных еолецннпих: по мелиорации заселенных почв С Ростов, І%7); по микроэлементам (Ленинград, 1970); по методом оценки аасолошшх почв (Харьков, h'7Z); но нроолоыам и ш тодс.м бноліннческоіі
4 диагностики и индикации почв (Москва,1976); по применении микроморфо-логическнх методов в почвоведении (Терту,1983)j на региональном совещании по мелиорации почв Северного'Кавказа (Ростов,1969); на региональных научно-производственных конференциях: по прогнозированию использования земельных ресурсов Северного Кавказа и Нижнего Поволжья (Ростов,1974); по рациональному использованию почв чернозеиной зоны СССР (Ростов,1975); по биологическим, экономическим и экологическим основам нормирования водойспользования в орошаемом земледелии (Днепропетровск,1989); на международной научно-технической конференции по экологическим проблемам аграрного производства (Днепропетровск,1992).
По теме диссертации опубликовано 56 научных работ.
Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и рекомендаций, предложений. Работа изложена на 413 страницах, включает 80 таблиц и 47 рисунков. Список литературы насчитывает 607 работ, в том числе 15 на иностранных языках.