Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Основные приемы мелиорации засоленных почв 11
Глава 2. Естественно-исторические,природно-хозяйственные условия и мелиоративное состояние объекта исследований 21
Глава 3. Методика исследований,характериетика опытных участков 30
3.1. Методика исследований 30
3.2. Схемы опытов 34
3.3. Характеристика объектов исследований 36
3.4. Организация работ и оборудование опытных участков 36
3.5. Характеристика исходного состояния почвогрунтов 40
3.5.1. Согратлинский опытно-дренажный участок 40
3.5.2. Параульский опытно-дренажный участок 50
Глава 4. Научный анализ производственного опыта рассолительной мелиорации 61
4.1. Обоснование необходимости проведения опыта 61
4.2. Режим уровня и минерализация грунтовых вод 63
4.3. Работа дренажа по отводу вод 65
4.4. Минерализация дренажных вод и отвод солей дренами 68
4.5. Элементы водного и солевого баланса опытного участка 71
4.6. Рассоление почвогрунтов в результате промывки 75
4.7. Расчетные показатели промывки почв 95
Глава 5. Исследование эффективности приемов ускорения капитальной промывки почв 100
5.1. Проведение промывки 100
5.2. Режим уровня и минерализация грунтовых вод 104
5.3.Работа дренажа по отводу вод и солей 107
5.4. Элементы водного и солевого баланса 113
5.5. Рассоление почвогрунтов в результате промывки 115
5.6. Статистический анализ результатов рассоления 122
5.7. Сравнительная оценка вариантов опыта 125
Глава 6. Освоение промытых земель,технико-экономический расчет и внедрение в производство разработанных мероприятий 129
6.1. Освоение земель Параульского опытно-дренажного участка 129
6.2. Выращивание риса при промывке на опытном участке "Согратль" 134
6.3. Технико-экономический расчет эффективности промывок 135
6.4. Внедрение в производство разработанных мероприятий 139
Выводы и предложения 141
Список использованной литературы 144
- Естественно-исторические,природно-хозяйственные условия и мелиоративное состояние объекта исследований
- Организация работ и оборудование опытных участков
- Минерализация дренажных вод и отвод солей дренами
- Режим уровня и минерализация грунтовых вод
Введение к работе
Почвенный покров плоскостного Дагестана значительно засолен. Неудовлетворительные водно-физические и фильтрационные свойства, глинистый характер почвогрунтов на обширных территориях делювиальных подгорных равнин и замкнутых межконусных заиленных депрессий, наличие солонцеватости в верхней части почвенного профиля, большая засоленность всей зоны аэрации, неглубокое залегание сильно минерализованных, местами слабонапорных грунтовых вод значительно осложняют мелиоративную обстановку низменного Дагестана, в связи с чем капитальные промывки почв носят затяжной характер.
Хотя в плоскостной зоне Дагестана ведется комплекс мелиоративных работ - строятся водохозяйственные комплексы, закладывается искусственный дренаж, расширяется строительство канала им.Октябрьской революции и обводняются подкомандные ему земли - все же значительная часть площади остается засоленной, что затрудняет выращивание сельскохозяйственных культур.
Проблема борьбы с засолением орошаемых земель в плоскостном Дагестане ныне остается еще тяжелой и до конца нерешенной. Пути рассоления лежат через капитальные промывки почв, поскольку рассоление путем промывного режима орошения носит экстенсивный характер, не отвечающий современным требованиям интенсификации производства.
Капитальные промывки засоленных почв осуществляются либо летом под культурой риса, либо в осенне-зимний период.
Рисосеяние в Дагестане базируется в основном на засоленных почвах, что является весомым вкладом в деле получения дополнительного зерна. Однако наличие большого дефицита летом пресной воды в ряде районов республики, слабая эффективность летней промывки почв в ряде случаев по выщелачиванию солей, образование иллювиального уплотненного горизонта, развитие закисных анаэробных не - 5 -благоприятных для почвенной микрофлоры процессов (Туликова,1978) ограничивают применение летней промывки под рисом. В таких случаях целесообразна осенне-зимняя промывка.
Производственные промывки засоленных почв получили широкое развитие в республике за последние 10 лет.
Ограниченность, а в некоторых зонах низменного Дагестана даже отсутствие опытно-исследовательских данных, особенно по осенне-зимним промывкам почв, отсутствие нормативных инструкций и рекомендаций вынуждает при проектировании пользоваться нормативными документами САНЙИРИ, ЮжНИИГиМа. Отсутствие детального поч-венно-мелиоративного районирования земель плоскостного Дагестана с отражением литологии, фильтрационных свойств, степени и типа химизма засоления почв, уровня,минерализации и степени напорнос-ти грунтовых вод, солонцеватости и степени слитности почв не позволяет дифференцировать капитальные летние и осенне-зимние промывки почв по отдельным приемам, способам и технологическим схемам промывки, а вынуждает разрабатывать типовые проекты обычной промывки.
Анализ результатов как летних, так и зимних промывок почв показывает слабую их эффективность по выщелачиванию солей из почвы, особенно на тяжелых слабопроницаемых почвогрунтах, где коэффициент фильтрации в обширных межконусных заиленных депрессиях опускается до 0,1, реже даже до 0,01 м/сут., в связи с чем солеотдача данных почв очень низкая.
Диссертационная работа выполнена в Азербайджанском научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации на договорных началах с "Дагрисводстроем" и посвящена исследованию рас-соляющего действия летней промывки почв под культурой риса, осенне-зимней промывки почв и призвана интенсифицировать процесс промывки тяжелых слабопроницаемых засоленных почв Присулакской равнины низменного Дагестана.
Для выполнения поставленных задач, за период с 1976 по 1982 годы проводились опытно-экспериментальные работы на земельной территории ДагНИИСХ "Параульский" на площади 30 га и в колхозе "Согратль" Гунибского района на площади 90 га, где исследовались различные технологические схемы капитальной осенне-зимней и летней промывки с различными вариантами усиления ее процесса.
Актуальность темы. В свете решений ХХУІ съезда КПСС и по выполнению Продовольственной программы СССР (1982г.) в Дагестанской АССР осуществляются большие работы по мелиорации почв. В частности в XI пятилетке предусмотрено рассолить под посадку виноградников 24 тыс.га засоленных почв и довести среднегодовое производство риса до 100 тыс.тонн, используя при этом засоленные почвы.
Одним из перспективных районов строительства культурных пастбищ, развития рисосеяния и виноградарства в ДАССР является Присулакская равнина, в которой сосредоточено около Z4% площадей засоленных почв республики, составляющих около 1,1 млн.га.
Широкими темпами ведутся в ДАССР работы по вводу в эксплуатацию новых орошаемых земель, реконструкции старых и строительству новых совершенных оросительных и коллекторно-дренажных систем, обводнению пастбищ и рассолительной мелиорации. Однако рассоли-тельная мелиорация значительно отстает в темпах развития, так как оказалась малоэффективной на широко распространенных тяжелых слабофильтрующих почвогрунтах, что вызвало потребность в постановке специальных опытов по рассолению почв и разработке приемов повышения эффективности капитальной промывки почв в Присулакской равнине.
В текущей пятилетке в республике практикуется промывка почв под культурой риса, но широкого применения она не нашла из-за низкой эффективности. Это вызвало потребность в конкретном изу - 7 -чении производственной промывки под рисом в целях оценки ее мелиоративной эффективности.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является изучение, анализ и оценка производственного опыта летней промывки почв под культурой риса, а также разработка рациональных и мелио-ративно эффективных приемов рассоления тяжелых почв в условиях Присулакской равнины, где приемы рассолительной мелиорации практически не изучены. Для достижения поставленной цели ставились следующие задачи:
Оценить летнюю промывку почв под рисом
- изучить область ее применимости;
- установить ее эффективность по выщелачиванию солей и оптимальную продолжительность проведения;
- оценить экономическую и мелиоративную эффективность полуинженерной промывной сети и установить целесообразность ее выполнения в хозяйствах с кормовым и зерновым севооборотами и на культурных зимних пастбищах;
- выявить производительность промывной воды по выщелачиванию солей:
Разработать мелиоративные приемы повышения эффективности осенне-зимней промывки тяжелых слабофильтрую-щих почв
- определить эффективность и целесообразность проведения обычной промывки почв;
- выявить мелиоративную роль глубокой обработки почв (глубокой вспашки и глубокого рыхления) в увеличении вертикальной фильтрации и скорости впитывания воды с поверхности на тяжелых слитых слабофильтрующих почвах;
- установить работу временного мелкого дренажа и его роль в усилении отвода промывных и грунтовых вод и в рассолении
-верхнего корнеобитаемого слоя почвы;
- выявить целесообразность сочетания временного мелкого дренажа с глубокой обработкой почв на фоне интенсивного постоянного глубокого закрытого дренажа в деле интенсификации процесса промывки;
- изучить возможность развития опреснения в глубь почвенного профиля при длительном освоении промытых почв под многополивные культуры с применением промывного режима орошения;
- разработать рациональные мероприятия по оздоровлению силь-нозасоленных тяжелых слитых слабофильтрующих почвогрунтов в условиях Присулакской равнины плоскостного Дагестана.
На защиту в диссертационной работе выносятся:
- целесообразность и возможность проведения летней промывки под рисом на почвогрунтах средне-тяжелосуглинистого и глинистого механического состава при недопустимости ее проведения на песчано-супесчаных и легкосуглинистых почвогрунтах;
- результаты, свидетельствующие об эффективности летней промывки под рисом не более двух лет подряд по выщелачиванию солей из почв, продуктивности промывной воды и сбору урожая зерна риса;
- анализ отсутствия экономической и мелиоративной целесообразности строительства капитальной полуинженерной промывной сети при летней промывке под рисом с предложением промывной сети легкого типа, носящей временный характер;
- эффективность на тяжелых почвогрунтах в условиях Присулакской равнины глубокой вспашки и глубокого рыхления по увеличению скорости впитывания и выщелачиванию солей из почвы, временного мелкого дренажа по отводу промывных и грунтовых вод и растворенных в них солей;
- дифференцирование применения глубокой обработки почв и временного мелкого дренажа как самостоятельные физико-механические и гидротехнические проемы или в сочетании друг с другом на фоне постоянного глубокого дренажа в зависимости от механического состава, литологического строения почвенного профиля и степени засоления почв;
- экономическая эффективность предлагаемых видов промывки, физико-механических и гидротехнических приемов интенсификации промывки.
Научная новизна работы состоит в следующем:
- впервые для условий Дагестана изучена мелиоративная эффективность глубокой вспашки и глубокого рыхления как самостоятельные физико-механические приемы и в сочетании с гидротехническим приемом применения временных мелких дрен при капитальной промывке почв;
- впервые для условий Присулакской равнины показана работа временного мелкого дренажа по отводу вод и солей в сочетании с постоянным глубоким закрытым интенсивным дренажем;
- в Присулакской равнине изучена эффективность производственной летней промывки почв под рисом, оценена область его применения;
- проведена сравнительная оценка осенне-зимней и летней промывки почв и показаны категории земель для их дифференцированного применения;
- разработаны и внедрены научно обоснованные мероприятия, направленные на повышение эффективности промывки тяжелых засоленных почв;
- изучено длительное освоение промытых почв под многополивные кормовые культуры с применением промывного режима орошения и доказано развитие опреснения в глубь почвенного профиля.
Теоретическая значимость работы состоит в том, что впервые для условий Дагестана изучено подчинение почвенного засоления закону нормального распределения, показано наличие корреляционной связи между плотным остатком в засолении и составляющими его ионами CI tSO tJ ctt оценена мелиоративная эффективность предлагаемых мероприятий на основе проведенного широкого статистического анализа.
Практическая ценность исследований состоит в разработке конкретных рекомендаций и практических предложений производству, по дифференцированному проведению осенне-зимней и летней промывки под культурой риса в зависимости от механического состава почво-грунтов для условий Присулакской равнины при конкретизации условий применимости глубокой обработки и временного мелкого дренажа в зависимости от литологического сложения почвенного профиля.
Внедрение. Результаты исследований нашли применение в проектных разработках "Даггипроводхоза" в совхозе "Шамхальский" на площади ЇІ5 га и в колхозе "Согратль" на площади 250 га Кизилюр-товского района. Сводный отчет с практическими предложениями передан для использования дирекции "Дагрисводстрой", а с 1978 по 1982 г.г. предложения по диссертации использовались в различных проектах промывки и освоения тяжелых засоленных земель на общей площади 3360 га.
Публикация и апробация. По результатам исследований опубликовано 5 научных работ. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на Всесоюзном научно-техническом совещании "Прогрессивные методы мелиорации и освоения тяжелых засоленных земель" (г.Баку,1981), на республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов по мелиорации и водному хозяйству, посвященной 60-летию образования СССР (г.Баку,1982 г.), на техническом Совете Главдагестанводстроя.
Естественно-исторические,природно-хозяйственные условия и мелиоративное состояние объекта исследований
Дагестанская АССР расположена в северо-восточной части Кавказа между Главным Кавказским хребтом и Каспийским морем.Территория Дагестана составляет около 5,33 млн.га, включает в себя восточные склоны Большого Кавказа и часть Прикаспийской низменности, называемой Терско-Сулакской. По характеру рельефа и другим физико-географическим условиям Дагестан делится на низменную, предгорную и горную зоны. Низменная зона с высотными отметками до 200 м занимает площадь 2,35 млн.га (43,3%), а население составляет 52%, занимающееся зерно-водством,виноградарством,садоводством,овощеводством и животноводством. В геоморфологическом,почвенно-климатическом и геолого-гидро геологическом отношении территория равнинной зоны подразделяется на Терско-Кумскую полупустыню (Ногайская степь), Терско-Сулакс-кую дельтовую равнину (низменность) и Южную равнинную часть.Объектом исследований является Присулакская равнина,выделяющаяся в самостоятельный район из Терско-Сулакской дельтовой низменности характеристике которой посвящена данная глава. I. Географическое положение. Присулакская равнина, занимающая площадь около 400 тыс.га, расположена в южной части Терско-Сулакской низменности. Естественными границами являются на западе и северо-западе р.Сулак, на юге - подножья гор до г.Махачкала, на востоке - Каспийское море. 2. Климат. Терско-Сулакская низменность изучена подробно и освещена в работах А.Г.Санина (1926,1941),Н.А.Коростылева (1931), С.В.Власова,К.К.Гюля (І959),А.В.Гиммельрейха (1967),М.Б.Гренадера (1972) и др., а также в агроклиматическом справочнике (1963). Она характеризуется сухим жарким летом и холодной зимой.Средняя температура самого теплого месяца составляет +24С. Максимальная температура в отдельные годы достигает 40-41отепла, а минимальная опускается до 30-32мороза. Температурный режим несколько меняется от севера (г.Кизляр) к югу (г.Махачкала). Юг имеет на 30 дней более продолжительный безморозный период, что имеет немаловажное значение в сельскохозяйственном производстве, особенно для возделывания винограда. - Годовое количество осадков возрастает с севера на юг и от Каспийского моря к предгорьям от 307 до 480 мм, 70% которых приходится на вегетационный период, однако они выпадают в виде ливней, образуя поверхностные стоки,слабо фильтруясь в почву и слабо используясь растениями. Осадки в виде снега выпадают в конце января и в феврале, но снежный покров неглубокий (10-12 см) и неустойчивый. Терско-Сулакская низменность подвержена воздействию сильных ветров западного и восточного направлений.
В южной зоне число вет-ренных дней в два раза больше,чем в северной зоне и достигает 300, а число дней с сильными ветрами - 70 дней в году. Ветры сильно иссушают почву и вызывают потерю большого количества влаги. Жаркое лето и ветренность погоды приводят к большой испаряемости с поверхности почвы,достигающей 800-900 мм в год. Испарение в 2-3 раза превышает атмосферные осадки, что приводит к резкому нарушению баланса влаги. Дефицит почвенной влаги может быть ликвидирован только орошением сельскохозяйственных культур,которое приняло за последнее десятилетие широкий размах. Большое богатство солнечной радиации летом позволяет выращивать в Терско-Сулакской низменности при орошении различные сельскохозяйственные культуры, в том числе развивать садоводство, виноградарство, рисоводство,однако большим препятствием для этого является широко развитая засоленность и нередко солонцеватость почвогрунтов, ликвидация которых лежит через проведение рассоли-тельной мелиорации. 3. Гидрография.Присулакская равнина бедна гидрографической сетью. Основным источником обеспечения равнины водой является р. Сулак,берущая свое начало с северных склонов Главного Кавказского хребта. Бассейн реки составляет 12315,4 км Шуслимов,1972), средний расход- 176 м3/сек или 26,5% от расхода всех рек Дагестана. Источниками питания р.Сулак являются в основном талые воды снегов и ледников, в меньшей мере река питается атмосферными осадками и частично выклинивающимися грунтовыми водами. В Присулакской равнине имеется несколько мелких речек с сухими руслами, сток которых бывает во время весеннего снеготаяния в горах, однако они играют небольшую роль в обеспечении равнины водой. Большую роль в распределении воды по равнине имеют Шамхал-Янгиюртовская и им.Октябрьской революции оросительные системы, питающиеся водой Сулака. 4. Гидрогеологические условия являются одним из главных факторов формирования водно-солевого режима изучаемой территории и мелиоративной обстановки в целом.Грунтовые воды влияют на содержание влаги в корнеобитаемом слое почвы,соленакопление,выбор приемов мелиорации, поэтому им уделяется пристальное внимание.
В Терско-Сулакской низменности артезианские воды залегают на глубине 150-200 м, грунтовые воды находятся в пределах 3-5м, местами обнаруживаются почвенно-грунтовые воды,являющиеся временными фильтрационными водами вследствии орошения. Вдоль Каспийского моря полосой 3-5 км отмечен повышенный подъем грунтовых вод за счет подпитывания морской водой Ш.Н.Чир-винский и В.И.Орлов,1929; Н.Н.Банасевич,1934). Более чем на половине территории Присулакской равнины грунтовые воды залегают на глубине I-Зм и имеют минерализацию от 3 до 50 г/л и более, которые по существу и формируют водно-солевой режим почвогрунтов. Основными источниками питания грунтовых вод являются паводковые и инфильтрационные речные воды, а также воды оросительно-обводнительных систем. Уклон поверхности грунтовых вод, равный 0,0003-0,0005, повышение их минерализации и изменение химического состава направлены на северо-восток и в целом копируют направление уклона поверхности земли (Пацевич,1960). Уровень,минерализация и химизм грунтовых вод зависят от комплекса различных факторов. Так, состав подземных вод формируется под влиянием степени активности водообмена (динамика вод), состава пород, условий питания водоносных элементов, гипсометрического положения областей питания, физико-химических и микробиологических процессов, а на состав грунтовых вод влияют еще и климатические и геоморфологические условия. Критический анализ позволяет заключить, что неглубокое залегание грунтовых вод, высокая степень их минерализации, существенные различия в типах химизма засоления, затрудненный их отток и аридность климата обусловливают развитие засоления почвогрунтов в пределах обширных территорий Присулакской равнины и выдвигают задачу проведения рассолительной мелиорации с применением различных технологических схем капитальной промывки почв.
Организация работ и оборудование опытных участков
На Параульском участке первоначально проводилась вспашка на глубину 18-20 см с последующей планировкой длиннобазовым планировщиком марки Д-7І9 в три следа. После планировки в первых двух вариантах (междренье Д22-Д23) проводилась снова обычная вспашка на глубину 18-20 см (10 га), в третьем и четвертом вариантах (междренье Д23-Д24, 10 га) - глубокая вспашка плантажным плугом марки ППН-50 на тракторе С-100 на глубину 60 см, в пятом и шестом вариантах (междренье Д24-Д25, 10 га) - глубокое рыхление параллельно глубоким дренам плантажным плугом ППН-50 со снятым отвалом на глубину 60 см. Валики промывных чеков выполнялись валикоделателем КЗУ-0,3 на тяге трактора ДТ-75М высотой 30-35 см в трех вариантах без мелкого дренажа вдоль и поперек постоянных глубоких дрен через 25м (15 га), а в трех вариантах с применением временных мелких дрен - через 25 м только поперек дренажа (15 га). Стыки валиков заделывались вручную. Площадь чеков 625 м . После выполнения валиков нарезались временные мелкие дрены каналокопателем марки Д-267 на тяге трех тракторов С-100 через 25 м на глубину 0,8 м и длиной 210 м каждая. Нарезано 19 мелких дрен (в варианте с глубоким рыхлением - 7, с обычной и глубокой вспашкой - по 6). Собиратели временных мелких дрен выполнялись каналокопателем на глубину 1,0-1,2 м, временная оросительная сеть нарезались также каналокопателем. На Согратлинском участке промывные чеки выполнялись крупными со средней площадью 0,5-0,8 га. Первоначально выполнялись временные мелкие дрены и их собиратели экскаватором ЭО-3322, мелкие дрены имели глубину 1,5 м, а их собиратели - 1,8 м.
В варианте В=70м выполнено 10, в варианте В=80м - 8 и в варианте В=І00 м - 4 временных мелких дрен соответственно длиной 340,440и 725 м каждая. Временные оросители строились каналокопателем Д-267 в насыпи вдоль временных мелких дрен. Валики промывных чеков высотой 0,8 м и шириной по основанию около 2,0 м, а по верху - около 0,7 м строились в одном направлении - перпендикулярно временных мелких и постоянных глубоких дрен. Дамбы временных мелких дрен и их собиратели, насыпь временных оросителей и землянных оградительных валиков промывных чеков строились привозимым скрепером грунтом из мест срезки во время планировки внутри промывных чеков. В каждом чеке строились трубчатые водовыпуски с затвором на временном оросителе для подачи оросительной воды в чек и на сбросном канале для периодического сбрасывания воды с поверхности чеков. После капитальной скреперной планировки внутри чеков проводилась обычная вспашка на глубину 18-20 см, затем боронование и ма-лование, а потом посев риса зерновой сеялкой с заделкой семян на глубину 2-3 см нормой 200 кг/га. На Лараульском участке для учета поступающей воды на промывку в головной части временных оросителей устанавливались водосливы Чипполетти с порогом 1,0 м, перед сбросными сооружениями и в собирателях временных дрен - с порогом 0,50 м или 0,75 м. Сток дренажных устройств учитывался по треугольным водосливам Томсона,устанавливаемым в устьях постоянных и временных дрен и в средних колодцах закрытых дрен. На Согратлинском участке в устьевой части постоянных открытых дрен устанавливались водосливы Чипполетти с порогом 1,0м, в средней части дрен Д2 и ДЗ - треугольные водосливы Томсона.Сток временных дрен замерялся водосливами Чипполетти с порогом 0,75 м, установленными на собирателях. Водоподача на промывку и выращивание риса учитывалась на варианте В=70 м 6-ю водосливами, на варианте В=80м - одним водосливом и на варианте В=І00 м - 3-мя водосливами Чипполетти с порогом 1,0 или 0,75 м.
Минерализация дренажных вод и отвод солей дренами
Минерализация стока постоянных глубоких дрен значительно более высокая минерализации стока временных мелких дрен (табл. 4.1; 4.2). Промывные воды мелких дрен имеют меньший контакт с почво-грунтом и потому слабее нагружаются солями. Во втором году промывки (1980 г.) минерализация стока постоянных глубоких дрен не уменьшается, тогда как минерализация стока временных мелких дрен значительно уменьшается, по сравнению с первым годом промывки, что связано с снижением темпов рассоления почвогрунтов (Пырков и др.,1972). Резкое различие в минерализации по декадам объясняется периодическим разбавлением дренажных вод сбросными водами с чеков. По указанным величинам минерализации стока постоянных глубоких и временных мелких дрен и по среднедекадным величинам их стока подсчитан вынос солей дренажными водами раздельно в 1979 и 1980 годах промывки. В 1979 году при промывках постоянными глубокими дренами вынесено за пределы опытного участка 5362 т.солей в том числе 661 т, хлора, из которых 1534 т. и 213 т.хлора вынесено из смежных с опытным участком полей. Временными мелкими дренами вынесено за пределы опытного участка 1707,9; 1256; 3384 т.плотного остатка, 251,3; 246,3; 549,3 т.хлора соответственно из. почв вариантов В=70м, В=80м, В=Ю0м. Как видно, работа постоянных глубоких и временных мелких дрен по отводу солей примерно равна, но преимущество мелкого дре- нажа состоит в отводе солей из верхнего метрового слоя. В 1980 году при промывке роль мелкого дренажа по отводу солей сильно уменьшается, а роль глубокого дренажа остается примерно прежней.
В этом году всеми глубокими дренами вынесено 5475 т.солей, а временными мелкими - 2539 т. Отвод солей мелкими дренами во втором году промывки составил 46,4% от отвода глубокими дренами и 40,1% от их отвода в первом году промывки. После посева риса было начато затопление чеков водой с раздельным учетом водоподачи по вариантам опыта. В 1979 году водопо-дача начата 20-25 мая и длилась по 10-15 сентября. Общие сроки водоподачи составили НО—115 дней. В 1980 г. водоподача начата 15-20 мая и закончена 15-20 сентября. Общие сроки водоподачи составили 120 дней. Промывка проводилась сплошным беспрерывным затоплением чеков с поддержанием слоя воды 10-15 см. Вода подавалась в чеки не ежедневно, а по мере впитывания в почву и испарения с водной поверхности. Общее число дней водоподачи составило раздельно по вариантам опыта в 1979 г. 63-69, а в 1980 г. - 65-72. Удельная водоподача варьировала по вариантам опыта в 1979 г. в пределах 25215-28960, в 1980 г. - в пределах 25857-30003 (табл. 4.3). Водобалансовый период длился в 1979-1980 г.г. с I мая по 30 ноября, за который и учитывалась величина выпадавших атмосферных осадков,учтенных по данным Махачкалинской метеорологической станции, расположенной в 30 км от опытного участка. В 1979 г. осадки составили 1900, в 1980 г. - 1537м3/га. Для определения запасов воды в почве перед промывкой и после ее завершения, в апреле и ноябре месяцах 1979 г., в мае и ноябре месяцах 1980 г. проводилось определение влажности почвы зоны аэрации в весовых и объемных процентах в 13 скважинах весовым методом по 10-ти и 20-ти см слоям в 3-х кратной повторности и рассчитывались запасы воды.
Суммарный расход воды на транспирацию и испарение с водной поверхности рисового поля определялся по методу, предложенному З.Ф.Туляковой: Гидротермический коэффициент для условий опытного участка равен 3,15 м3/град. Суммарный расход воды или общее испарение составило в 1979 г. - 7350, в 1980 г. - 7703, Сброс воды с поверхности полей вызван технологией возделывания и биологической особенностью риса и является непродуктивной тратой промывной воды и нежелательным с мелиоративной точки зрения мероприятием,приводящим к переполнению дренажных систем пресной водой. Известны и рекомендуются способы возделывания риса без поверхностного сброса (Скрипчинская,1962; Чуриков,1964; Алешин,1972; Ашихмина,1972; Величко и Шумакова,1972), которые должны внедряться в условиях Дагестана. Поверхностный сброс воды учитывался раздельно по вариантам опыта и по отдельным междреньям между временными дренами. Сброс воды производился 2 раза, а с отдельных полей - 3 раза. Первый сброс осуществлялся во время массовых всходов с целью укоренения растений в почву. Второй сброс производился во время кущения риса для высвобождения узла кущения из-под воды с целью создания предпосылок для лучшего кущения. Третий сброс осуществлялся выборочно с отдельных полей для обмена сильно прогревшейся воды. Сброс осуществлялся оперативно в течении одного дня. В 1979 г. поверхностный сброс воды составил по вариантам опыта 4750-7500, в 1980 г. - 4750-7320м3/га. В среднем за 2 года промывки около 49,6% промывной воды рас- ходуется на суммарное испарение и сброс, без мелиоративного воздействия по выщелачиванию солей, в чем и состоит один из отрицательных моментов летней промывки почв. Валовый дренажный сток в 1979 г. промывки составил 52,3;55,б; 54,7$ от водоподачи, из которого 33,5; 36,1; 33,8% принадлежит временным мелким дренам, а 18,8; 19,5; 20,9$ - постоянным глубоким дренам соответственно в вариантах В=70м, В=80м, В=100м. В 1980 г. валовый дренажный сток составил 57,4; 62,4; 60,6% от водоподачи, из которого сток временных мелких дрен составляет 38,2; 36,4; 38,0%, а сток постоянных глубоких дрен - 19,2; 26,0; 22,6% соответственно в вариантах В=70м, В=80м, В=100м. Временные мелкие дрены отводят значительную долю промывной нормы, в чем и состоит их основное мелиоративное назначение. Солевой баланс на опытном участке определялся за 2 года промывки (1979-80 г.г.) раздельно по вариантам опыта по плотному остатку (табл.4.4). Учитывая минерализацию промывной воды, составившей 0,350 г/л, и удельную водоподачу, на каждый вариант поступило с промывной водой 18,1-19,8 т/га солей. За балансовый период отвод дренажной воды, отнесенный к ее минерализации, показал вынос за пределы водобалансовых участков из 3-х метрового слоя 132,7 - 247,0 т/га солей по плотному остатку. С учетом уровня грунтовых вод и их минерализации,скважности почвогрунта определялись запасы солей в грунтовой воде до и после промывки.
Режим уровня и минерализация грунтовых вод
До строительства дренажа глубина грунтовых вод колебалась в пределах от 0,3 до 2,0 м, а после его строительства - опустилась до глубины 2,0-3,0 м. До начала промывки почв минерализация грунтовых вод колебалась в пределах 10,0-85,0 г/л по плотному остатку, содержание хлора составляло 1,0-15,0 г/л. Плотный остаток в грунтовой воде на опытном участке составил при 50% обеспеченности 28 г/л, хлор - 5,6 г/л. С началом промывки началось пополнение грунтовых вод поверхностными промывными водами и постепенный подъем их уровня. Интенсивность подъема различная по вариантам опыта (рис.5.1).
Наибольшая интенсивность подъема отмечена в вариантах глубокой вспашки и глубокого рыхления (9,2-9,8 см/сут),наименьшая (3,4-3,6 см/сут) - в вариантах обычной вспашки, поскольку почво-грунты тяжелые, верхние слои уплотненные, водопроницаемость слабая, пополнение грунтовых вод постепенное и медленное (таб.5.2).
В вариантах различных видов обработки почв грунтовые воды сомкнулись с поверхностными промывными в один общий грунтовый поток. Смыкание не наблюдалось только в 25-метровых полосах вдоль постоянных глубоких дрен, в которых грунтовые воды на протяжении всего периода промывки колебались на глубине 0,5-0,8 от поверхности земли. В вариантах с применением временных мелких дрен грунтовые воды не смыкались с поверхностными промывными и в середине междрений. Они колебались в течении всего периода промывки на глубине 0,5-1,2 м, что вызвано их отводом мелкими дренами.
Спад грунтовых вод до исходной их глубины залегания длился 2-3 месяца после прекращения водоподачи. Причем спад грунтовых вод первоначально до глубины 1,0-1,2 м был интенсивным (4,2-5,3 см/сут.), что связано с их отводом мелкими дренами, со временем скорость спада уменьшилась до 1,8-2,0 см/сут., а в конце составила 0,2-0,3 см/сут. Скорость спада грунтовых вод в 1,9-4,4 раза более низкая, чем скорость подъема, что увязывается со значительным уменьшением водоотдачи вследствие повышенной набухаемости почво-грунтов.
Минерализация грунтовых вод, изучавшаяся в створах наблюдательных скважин до промывки и после ее завершения, а также по скважинам солевой съемки,вскрывшим грунтовые воды, претерпела в процессе промывки почв нормами 12-18 тыс.м3/га большие изменения. После промывки общая минерализация грунтовых врд уменьшилась в 4,0 раза (табл.5.3). Однако, грунтовые воды промывкой не опреснились до рекомендуемых порогов (рис.5.2). Дальнейшее их опреснение может быть достигнуто освоением промытых земель с применением промывного режима орошения.
Исходная минерализация вод постоянных глубоких дрен составила 27,4-36,7 г/л по плотному остатку и 3,6-6,8 г/л по хлору. До промывки глубокие закрытые дрены работали с малыми расходами, составившими 0,06-0,12 л/с.
С подъемом уровня грунтовых вод после начала промывки почв расходы постоянных закрытых дрен постепенно начали увеличиваться и достигли своего максимума через 1,5 месяцев после начала промывки. Максимальные среднедекадные расходы составили 5,3 л/с в дрене Д22, 2,9 л/с в дрене Д23, 14,7 л/с в дрене Д24, 19,5 л/с на I км длины в дрене Д25 (рис.5.3). Низкий расход дрен объясняется низкой водоотдачей почвогрунтов. Дрены Д22 и Д25 являются краевыми дренами опытного участка и потому работали односторонне, чем и можно объяснить их низкие расходы. Максимальные декадные дренажные модули составляют 0,532; 0,142; 0,732; 0,946 л/с с I га соответственно по дренам Д22,Д23, Д24 и Д25.
Расходы временных мелких дрен изменяются в больших диапазонах в зависимости от водоподачи на промывку. Сток в мелких дренах наступил через 3-4 дня после начала затопления междрений. Макси-малыше расходы временных мелких дрен наблюдались при полном затоплении междрений после подъема уровня грунтовых вод до глубины их залегания и составили на фоне обычной вспашки 26, глубокой вспашки - 27, глубокого рыхления - 25 л/с на I км длины.
С прекращением водоподачи на промывку расходы временных мелких дрен быстро сократились и через 5-Ю дней после впитывания воды в чеках сток в них прекратился, поскольку уровень грунтовых вод опустился ниже дна заложения мелких дрен.
Лучшая работа мелких дрен по отводу дрен установлена в варианте глубокой вспашки. Расходы мелких дрен зависят от их расстояния и положения к глубоким постоянным дренам. При их продольном расположении относительно постоянных глубоких дрен, мелкие дрены средней полосы междрений отводят в 1,5-2,0 раза больше воды, чем краевые. Если максимальные среднемесячные расходы краевых мелких дрен, находящихся на удалении 25 и 50 м от глубоких дрен, составляют 0,8-8,0 л/с, то расходы средних дрен, составляют 3-Ю л/с на 1 км длины. Максимальный среднемесячный дренажный модуль временных мелких дрен составляет на фоне обычной вспашки 3,06, глубокой вспашки -4,01, глубокого рыхления - 3,56 л/с с I га.
В начальный период промывки минерализация дренажных вод постоянных глубоких дрен была высокой, в период максимального подъема грунтовых вод резко снизилась за счет их разбавления промывными водами, а в дальнейшем смена минерализации дренажных вод менее рез-кая. При снижении расходов дрен после промывки наблюдается общее повышение минерализации стока. Минерализация стока постоянных глубоких дрен до промывки составляла 27-36 г/л по плотному остатку и 3-7 г/л по хлору, а в период промывки она варьировала в пределах 11-25 г/л по плотному остатку и 2-5 г/л по хлору (табл.5.4).
