Введение к работе
Актуальность темы. Использование городских сточных вод на земледельческих полях орошения в значительной степени способствует уменьшению загрязненности водоемов И ВОДОТОКОВ,: , улучшению плодородия почв и их мелиоративного состояния и повышению урожайности сельскохозяйстваяных культур. Под действием почвенной микрофлоры сточные воды поело их биологической очистки подвергаются практически полному обеззараживанию, из-за яезксохой удобрительной ценности городских сточных еод (малое содержанке биогенных элементов и органических веществ) высокая эффективность обеспечивается при внесении их совместно с удобрениями.-В целом решение проблемы использования городских сточных вод для орошения является мероприятием, имеющим большое народнохозяйственное значение как с точки зрения охраны водных источников от загрязнения гак и укрепления кормовой базы в зонах недостаточного увлажнения.
Цель и задачи исследований. Основной целью исследований являлось выявление влияния сточных вод г. Але иска на плодородие черноземов, урокайность к качество кормовых культур, санитарно-бактериалогическое состояние почв и растений и охрану окружающей среды, а также разрабогка и внедрение технологии использования этих вод для орошения в совхозе "Колла-ковскяй" Алтайского края.
В задачи исследований входило:
изучить химический состав сточных вод я дать их агромелиоративную оценку;
изучить изменение водно-физических свойств черноземов при орошении, городскими сточными водами;
изучить физико-химические и химические свойства почзы под влиянием орошения городскими сточными водами; '
изучить особенности изменения водно-солевого режима и баланса при орошении городскими сточными водами;
установить оптимальный ректи орошения кормовых культур, сточными водами; .
изучить питательный режим черноземов в зависимости от орошения сточными водами и внесения удобрений;
определить влияние орошения городскими сточными вода-' ми на урожайность кормовых культур и качество продукции;
выявить влияние орошения черноземов сточными водами
на санитарно-бактериологическое состояние почв, растений и окружающую срзду;
- определять экономическую эффективность возделывания кормовых культур при орошении городскими сточными водами.
Научная новизна. Впервые для условий Алтайского края . проведены комплексные исследования по изучении' влияния ороше- ния городскими сточными водами в сочетании с удобрениями на свойства и плодородие черноземов, урокайяость кормовых культур а качество продукции, санитарно-бактериологическое состояние почв, растений и окружающей среды. Получены новые данны; по элементам режима орошения и технологии полива кормовых культур городскими сточными водами. Составлен водно-солевой и питательный баланс черноземов при многолетнем орошении городскими сточными водами. Установлено положительное влияние орошения городскими сточными водами в сочетании с удобрениями на питательный рагиы почв, урожайность кормовых культур с сохранением качественных показателей животноводческой продукции.
Практическая значимость. Разработаны рекомендации пс те
хнологии использования городских сточных вод г. Алейска для
орошения кормовых культур на землях совхоза "Колпаковский"
Алтайского края. Доказано, что орошение сточными водами в со
четании с органическши удобрениями повышает урожайность кор
мовых культур в 2,5-3,9 раза по сравнении с контролем без
орошения к удобрений. ,
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались
на научно-теоретических конференциях молодых ученых' и специ
алистов, на научных конференциях профессорско-преподаватель
ского состава сельскохозяйственного факультета РУДН в 1991-
1992 гг. и ежегодно на заседаниях кафедры общего земледелия
(І99І-І993 гг.). - "
Объем работы. Диссертационная работа изложена'-на 131 странице машинописного текста и состоит из введения, шести глав, выводов и практических предложений и содержит 26 таблиц, 5 рисунков. Список использованной литературы включает 125 наименований.
УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МйТОДИКА ИЗСЩСВАНИЙ
Исследования по изучению возможности орошения городскими от очными водами г. Алейска кормовых культур проводились
к- *_ а
на землях совхоза "Колшкозский" Аяейского района Алтайского края в полезем и производственном опытах в 1989-1993 гг. Кляті района исследований полувлажннй (коэффициент увлаанония -0,85, ПК - 0,9). В вегегационнн8 период 1990 и 1991 гг. температура воздуха в среднем :* ' -._^ была на 1,5С вн-ша среднемнаголатних (-15,6с\ а в 1992 и. 1993 гг. была на -0,3-0,4С нике. Количество осадков за этот период соответствовало ореднемноголетвам данным в 1991 и 1992 гг. и было на 22 и 37 ш выше средних показателей (254 мм) соответственно, в 1S90 и 1993 гг. Вегетационный период 1989 г. по тепловлаго-обеспеченности соответствовал среднешоголетним данным. Почвы - чернозедаобыкновенный среднесуглинисткё назасоленяые, ма{-логуцусныв а ореднамощныэ. Грунтовые вода находились на глуби}-не более 5 м, по химическому составу они сульфагяо-гддрсяар-бонатные, нагриаво-магшевыв с минерализацией 1-3 г/л. Полевой огшт заложен в 7 вариантах, грех повторносткх {табл.1). Размер делянки. 50 м (5x10 м). Размещение вариантов по повто-рностям рандомизированное. Опытные культуры з 1990, 1991 и 1992 гг. - яровая пшеница на зеленую массу, а в производственных испытаниях (1990-1993 гг.) многолетние травы (кострец безостий).
Таблица I
Схема опыта
В опятах проводились исследования яо водному и солевому режимам почв, водно-физическим и агрохимически:/, свойствам, биологической активности, урожайности сельскохозяйственных культур и качеству сельскохозяйственной продукции, а также контроль за составом поливних сточных вод. Ліїмичєский анализ сточных вод проводили до Ю.Ю. Лурье и rj
. NWI.II-. ' --! — -І-' — !— .--І.. .І.-Ь. ,-,., _„ -, -—- ..І».- --.1,.11 — III
А .И. Рыбниковой (1984), При этом определяли: рН - потенциоме-трически, взвешенные вещества, сухой я прокаленный остаток, оульфаты - весовым методом, хлориды - аргеягометрически до Мору, кальций - обманным комплексояометрическим методом, натрии и калдй - методом пламенной фотометрии, фосфор - фотоко-йе рЯаютрическим методом, тяжелые металлы - атодао-абсорбционнш методом, азот общий - но Кьзльдало, азот аммиачный - по Нес-слеру, химическое потребление кислорода (ХПК) - бихромагным методом.
Водные и физические свойства почвы определяли по методике, изложенной в работе С.В. Астапова (1958) и Н.А. Качиненого (1965): гранулометрический состав пипегочнш методом, плот ность сложения -. методом рекущзго кольца, плотность твердой фазы - ляивдометрическим методом, общую пороэаость - расчетным методом, каимеяьщую вяагоемхость (НВ) - методом залива площадок, влажность завядаяия - методом проростков, водопроницаемость - в цилиндрах со слоем воды 6 см.
Химические анализы почвы выполняла по следующим методикам: рН водной вытяжки и солевой состав - по Аринушкиной (1970)* азот общий ~ по Кьельдалю, гумус валовый - по Тирану; подвишне формы фосфора и калия - по методу Б.П. Мачигияа; емкость поглощения и поглощенные основания - по Гедройцу; поглощенный натрий - методом пламенной фотометрии; нитраты -ионоседективным методом,
Химический состав растениеводческой продукции определяли по следующим показателям; гигроскопическая влага, "сырая" зола, "сырой"протеин, "сырая" клетчатка, "сырой" жир, перева-римый протеин, БЭВ, кароган, калий, кальций, нитраты, медь, цинк, марганец, калезо, фосфор. Пробы растений отбирались на химический анализ по методу В.А. Никитина (1980), их аяализ-- по А.В. Петербургскому (1970)..
Оценка химического состава сточных вод проводилась согласно нормам прздельно допустимых концентраций для оросительных сточных вод.
Ороаэние проводилось по водопотреблению сельскохозяйственных культур. При этом лродполивная влажность расчетного слоя поддерживалась в пределах 70 НВ.
Прогноз засоления и осолонцевания почв проводился по методике ВСЕГШРЕО.
Урожай зеленой массы убирали вручную поделяночно, а в
производственном опыте - со всей площади. Обработку уроаай-ных данных проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).