Содержание к диссертации
Введение 4-6
ГЛАВА I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛНШ ПЕСКОВАНИЯ ПОЧВ
ПОД СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ КУЛЬТУРЫ у -39
1.1. Пеокование почв под сельхозкультурами как частный случай мульчирования 7-17
1.2. Эффект от мульчирования и в частности пестования тяжелых почв под хлопковые культуры
1.3. Обоснование предлагаемого агроприема локального пестования тяжелых почв 27-39
ГЛАВА II. ПРОВЕДЕНИЕ ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ИЗУЧЕНИЮ
ТЕШОМЕЛИОРАТЙВНОГО ЭФФЕКТА ОТ ЛОКАЛЬНОГО
ПЕСКОВАНИЯ ПОЧВ 40-79
2.1. Характеристика объекта исследований 4Q-48
2.2. Методика проведения полевого эксперимента и использованная аппаратура 48-55
2.3. Анализ результатов по изучению влияния локального пестования тяжелых почв на их тепломелиора-тивное состояние 55
2.3.1. Влияние пескования на механический и агрегатный состав почв 55-62
2.3.2. Влияние пескования на процесс коркообразова ния и на твердость 62-65
2.3.3. Влияние пескования на водный режим в корне-обитаемом слое почвы 65-70
2.3.4. Температурный эффект от применения локального пестования 70-76
2.3.5. Влияние локального пескования на фито-и фенологические процессы 76" - З Стр.
ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДНЫХ И ТЕПЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИССЛКЦУЕМЫХ ПОЧВ
3.1. Сравнительное изучение альбедо песка и почвы.. 80-S5
3.2. Определение основных гидрофизических характеристик исследуемой почвы 85-92
3.3. Определение тепловых характеристик почвы .92-100
ГЛАВА ІV. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЦЕВКИ ТЕПЛОМЕЯИОРАТИВ НОГО ЭФФЕКТА ЛОКАЛЬНОГО ЇЇЕСКОВАНИЯ ПОЧВ
4.1. Вывод граничных условий на границе раздела почва - припочвенный воздух при естественном теплообмене с атмосферой 101
4.2. Математическая формулировка задачи 107
4.3. Решение задачи методом Грина
4.4. Сплайн-аппроксимация интегральных уравнений.
4.5. Метод сведения решения задачи к алгебраической системе уравнений
ГЛАВА V. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕІШОВЛАГОПЕРЕНОСА В ПОЧВАХ, ПОДВЕРГНУТЫХ ЛОКАЛЬНОМУ ПЕСКОВАНИЮ
5.1. Постановка задачи тепловлагообмена в почвах, подвергнутых локальному пес кованию 4ЬЧ-4ЧЧ
5.2. Алгоритм численного решения на ЭВМ 44 Ч -151
5.3. Обсуждение результатов расчета на ЭВМ процесса тепловлагообмена в почве при ее локальном пес-ковании и сопоставление их с экспериментальными данными 4S1-162
5.4. Экономический эффект от пескования хлопковых
полей 462-16S
ОСНОВНЫЕ РЕКОМЕВДАЩИ И ВЫВОДЫ 466-16 ЛИТЕРАТУРА 469 -М
Введение к работе
В директивах ХХУІ съезда КПСС и Продовольственной программе
СССР, принятой на майском (1982 г.) Пленуме ЦК КПСС, перед работниками сельского хозяйства поставлены большие задачи по повышению урожайности сельскохозяйственных культур, в том числе хлопка-сырца. Валовой сбор хлопка-сырца в стране к концу XI пятилетки составит более 9,3 млн.т, в том числе по Туркменской ССР 1,23 млн.т. Выполнение этой задачи немыслимо без улучшения культуры земледелия и повышения плодородия почвы путем введения севооборота, правильной системы обработки, рационального использования поливной воды; вместе с тем, указаны пути увеличения производства хлопка-сырца прежде всего за счет дальнейшего освоения новых целинных земель [і,Iх].
Увеличение производства хлопка и других продуктов земледелия и животноводства в нашей республике в значительной степени зависит от правильного освоения новых земель в зоне Каракумского канала Ш и 17 очереди, где преобладающими почвами являются глинистые тяжелые такыровидные и такырные почвы. Эти почвы широко распространены в республиках Средней Азии и Казахстана, занимая 13 млн.га, в том числе в Туркмении более 3 млн.га.
С приходом воды из Каракумского канала им.В.И.Ленина в дельтовой равнине рек Мургаба, Теджена, в предгорьях Копет-дага значительно расширились посевные площади хлопчатника, особенно тонковолокнистых сортов, а в XI пятилетке намечается расширить площади тонковолокнистых сортов хлопчатника в U очереди канала на юго-западе Туркмении, где почвы на большей части территории являются тяжелыми.
В настоящее время лучшие земли почти освоены и дальнейшее расширение орошаемого земледелия будет идти в основном за счет использования малопродуктивных глинистых такыровых почв. Эти почвы занимают большие территории и по условиям рельефа исключительно удобны для развития поливной культуры, но в настоящее время орошаемое земледелие располагает незначительным опытом хозяйственного использования таких почв.
Неблагоприятные физические свойства тяжелых почв, особенно образование корки, тяжелый механический состав, низкая водопроницаемость, плохая аэрация затрудняют появление всходов и дальнейшее их развитие. Б связи с этим необходимо разработать рациональные и эффективные мероприятия для улучшения механического состава и водно-физических свойств такыровых почв.
Известно, что улучшение водно-физических свойств этих почв возможно при правильном проведении агротехнических мероприятий, в основу которых положены различного рода мелиорации водного и теплового режимов деятельного слоя почвы.
Агроприемы и виды мелиорации почв разнообразны. Наряду с возделыванием культур и специальных предпосевных обработок следует назвать применение таких агроприемов, как окраска, известкование и мульчирование. В качестве мульчирующих материалов используются полимерные пленки, торф, опилки, навоз, нефтяные отходы, а также песок.
Пескование почв относится к наиболее древнему агроприему, который способствует улучшению физико-механических свойств такыровых почв и на создание благоприятного водно-воздушного режима. По мнению У.У.Успанова, отрицательные свойства такыровых почв обусловлены в основном механическим составом, а не физико-химическими процессами, происходящими в них [2,3,4] .
На тяжелых почвах получение дружных всходов хлопчатника очень затруднительно. Б связи с этим для улучшения водно-физических свойств в зоне заделки семян на этих почвах особенно перспективным является пескование почвы при посеве хлопчатника. В частности, малоизученным является локальное пескование, при котором расход мульчирующих веществ уменьшается более, чем в 10 раз, по сравнению со сплошным и фактически нереальным способом активного воздействия на почву. Применение песка в комбинации с навозом или минеральными удобрениями приводит к увеличению плодородия тяжелых почв.
Однако, до настоящего времени не разработаны научно обоснованные оптимальные дозы применения мульчирующих веществ, особенно для предлагаемого агроприема - локального внесения песка при посеве хлопчатника, и не исследован термогидромелиоративный эффект этого агроприема, гарантирующий улучшение водно-физических свойств почвы и нормальную густоту растений, что обеспечивает высокий урожай хлопчатника. В связи с этим нами с 1978 г. проводились исследования особенностей воднотермического режима почвы при применении локального пескования с целью выявления оптимальных норм заделки семян хлопчатника песком и смесью песка с навозом на освоенных глинистых почвах. Опыты проводились на террито изм риях совхоза "Ленин Шш" Гяурского района Ашхабадской области ,и учебно-опытном хозяйстве Туркменского Ордена "Знак Почета" сельскохозяйственного института. Анализ результатов этих опытов потребовал всестороннего теоретического, методического рассмотрения данного приема с тем, чтобы можно было рекомендовать научно обоснованные рекомендации хлопководческим совхозам и колхозам.
Представленная диссертация и посвящена всем аспектам указанной проблемы.