Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы
1.1. Особенности физико-географических условий формирования дельтовых отложений р. Нила
1.2. Состояние изученности состава и свойств аллювиальных почв дельты Нила и их характерные особенности
1.3. Устойчивость почв и проблемы их деградации
Глава II. Условия, объекты и методика исследований. морфологические особенности почв восточной части дельты Нила
2.1. Природные и ирригационно-хозяйственные условия
2.1.1. Климат
2.1.2. Геология
2.1.3. Геоморфология
2.1.4. Система орошения и использования земель
2.2. Схема опыта и методика исследований
2.3. Морфологическое строение почв
ГЛАВА III. Свойства аллювиальных почв восточной части дельты нила и их устойчивость к антропогенным воздействиям
3.1.Физические свойства почв
3.1.1. Гранулометрический состав почв .
3.1.2. Плотность сложения и пористость почв
3.1.3. Структурно – агрегатный состав почв
3.2. Водные свойства аллювиальных почв
3.3. Химический состав аллювиальных почв
3.4. Засоленность аллювиальных почв
3.5. Физико-химические свойства аллювиальных почв
3.6.Содержание микроэлементов и тяжелых металлов в аллювиальных почвах
Глава IV. Водный режим аллювиальных почв и мероприятия по их улучшению
4.1. Режим уровня грунтовых вод и степень их минерализации
4.2. Содержание химических веществ в оросительной воде
4.3 Режим орошения яровой пшеницы
4.4. Динамика влажности и водный баланс аллювиальных почв
4.5.Урожайность зерна яровой пшеницы, возделываемой на аллювиальных почвах
4.6.Почвенно-мелиоративные режимы и мероприятия по улучшению свойств и плодородия аллювиальных почв
Выводы
Рекомендации производству
Список литературы
Приложение
- Состояние изученности состава и свойств аллювиальных почв дельты Нила и их характерные особенности
- Система орошения и использования земель
- Гранулометрический состав почв
- Содержание химических веществ в оросительной воде
Введение к работе
Актуальность темы. Дельта Нила является наиболее плодородной частью поймы реки и характеризуется неодинаковым плодородием. Поэтому правильное сельскохозяйственное использование почв дельты возможно только при дифференцированном подходе с учётом их особенностей. В целом почвы дельты Нила, подвержены антропогенному воздействию, особенно восточная ее часть, где ярко проявляются негативные процессы. В связи с сооружением Асуанской плотины и прекращением поемности, а также несоблюдение адаптивно-ландшафтного подхода к системам земледелия, нарушение технологии орошения и многие другие факторы привели к развитию в аллювиальных почвах целого ряда негативных явлений –переуплотнение, эрозия, засоление, подтопление и др. (Мохамед, 2011; El-Baroudy, 2005).
Следует отметить, что исследований, посвящённых изменению режимов и свойств почв дельты Нила и их устойчивости к антропогенным воздействиям при интенсивном сельскохозяйственном использовании, проведено недостаточно. Многие вопросы изучения гидрологического режима и свойств аллювиальных почв восточной части дельты Нила, их устойчивости к изменениям в результате многолетнего мелиоративного воздействия остаются почти не исследованными.
Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение основных тенденций изменения водно-физических, химических, физико-химических свойств и гидрологического режима почв восточной части дельты Нила, а также установление закономерностей устойчивости почв при внешнем антропогенном воздействии в результате многолетнего орошения и техногенного загрязнения. Для достижения поставленной цели необходимо было решение следующих задач:
1. Выявление особенностей изменения морфогенетических свойств почв;
2. Установление основных закономерностей в изменении водно-физических, химических и физико-химических свойств почв;
3. Изучение солевого состава грунтовых и оросительных вод;
4. Определение содержания микроэлементов и тяжёлых металлов в различных группах аллювиальных почв и оросительных водах и выявление степени их загрязнения;
5. Обоснование гидрологического и почвенно-мелиоративного режимов аллювиальных почв и водообеспеченности растений применительно к различным геоморфологическим зонам;
6. Разработка комплекса мероприятий по снижению негативных природных и антропогенных воздействий и повышению плодородия аллювиальных почв восточной части дельты реки Нил.
Научная новизна. Впервые проведены комплексные исследования агрофизических, химических свойств и гидрологического режима аллювиальных почв, расположенных в различных геоморфологических зонах восточной части дельты Нила и установлены закономерности их изменений.
Получены новые научные данные по характеру изменений свойств аллювиальных почв за многолетний период (1971-2013 гг.) и их водного режима под действием традиционного характера землепользования, а также в зависимости от химического состава грунтовых и оросительных вод в условиях техногенного загрязнения.
Изучено формирование почвенно-мелиоративных режимов аллювиальных почв в зависимости от глубины залегания уровня грунтовых вод, почвенных условий и содержания солей в почвах.
Выявлены особенности формирования основных свойств аллювиальных почв и их гидрологического режима в зависимости от геоморфологической зоны. Научно обоснованы параметры режима орошения пшеницы применительно к геоморфологическим зонам.
Установлено, что в восточной части дельты Нила в результате интенсификации сельскохозяйственного производства за более чем 24-40-летний период произошли заметные изменения некоторых свойств аллювиальных почв. Определена степень изменения и дана их оценка.
Практическая значимость работы. На основе выявленных закономерностей показана опасность возможности проявления деградационных процессов. Разработаны режимы орошения пшеницы и приёмы регулирования водного режима аллювиальных почв в различных геоморфологических зонах. Научно обоснованы рекомендации по комплексу агротехнических, лесотехнических и мелиоративных мероприятий, обеспечивающих защиту аллювиальных почв от деградации в результате интенсивного антропогенного воздействия с учётом улучшения организации орошения и качества поливов, а также совершенствования системы землепользования и агротехнологий.
Защищаемые положения. На защиту выносятся:
Закономерности изменений агрофизических и химических свойств основных групп аллювиальных почв восточной части дельты Нила за многолетний период (1971-2013 гг.) интенсивного использования при традиционном характере землепользования в условиях орошаемого земледелия;
Особенности формирования гидрологического режима орошаемых почв региона;
Научное обоснование режима орошения пшеницы и формирование почвенно-мелиоративных режимов в зависимости от геоморфологической зоны, почвенных условий, уровня залегания грунтовых вод, их минерализации и химического состава оросительных вод;
Факторы деградации аллювиальных почв восточной части дельты Нила на современном этапе природопользования и комплекс мероприятий и агротехнологий по их снижению до стабильно-безопасного уровня.
Личный вклад автора. Сбор полевых данных, аналитические работы и их статистическая обработка проведены автором лично.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на международных научно-практических конференциях преподавателей, молодых учёных, аспирантов и студентов в 2011 и 2013 гг. (Москва, РУДН). Основные положения диссертации в 2011-2013 гг. рассматривались на заседаниях кафедры почвоведения, земледелия и земельного кадастра аграрного факультета Российского университета дружбы народов и получили положительную оценку.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа изложена на 185 страницах и состоит из введения, обзора литературы, трех глав с изложением объектов, методов и результатов исследований, а также выводов и рекомендаций производству, списка литературы и двух приложений. Список использованной литературы содержит 191 наименований, из них 150 - на английском языке.
Состояние изученности состава и свойств аллювиальных почв дельты Нила и их характерные особенности
По данным FAO (1966) почвенный покров восточной части дельты Нила, как и всех пойменных земель Египта, представлены на 80% песчаными разновидностями, которые характеризуются высоким разнообразием свойств. Наибольшее распространение получили следующие почвенные разновидности. Почвы маршей, сформированные на породах смешанного речного и морского происхождения. Они расположены в низменных местах глинистого гранулометрического состава вокруг озера Эль-Манзала. Эта разность почвы формируется как под влиянием реки Нил, так и Средиземного моря. В составе рассматриваемых почв можно выделить две почвенные группы: - почвенная группа Порт Саид представлена слабо и очень слабо дренированными глинистыми почвами, обладающими характерной трещиноватостью в верхней части профиля; - почвенная группа Эль Манзала, которая представлена средне и хорошо дренированными глинистыми почвами. Верхняя часть почвенного профиля обладает рыхлостью и отличается кочковатой поверхностью, местами в виде дюнообразных аккумуляций, образованных ветром из глинистого материала.
Почвы этих двух групп (Порт Саид и Эль Манзала) содержат большое количество воднорастворимых солей с преимущественным преобладанием хлорида натрия, а так же сульфатов кальция и магния. Количество солей калия невелико, в них также незначительно бикарбонатов, а сода практически отсутствует. Кислотный показатель pHизменяется в пределах 6,5-7,5, а иногда достигает 8,5 и более. Электропроводность почвенного раствора очень высокая (более 16 дСм/м), а величина SARи доля поглощённого Na достигают также больших значений.
Переходные почвы располагаются выше ареалов почв групп Порт Саид и Эль Манзала в северной части равнины Эль-Сальхия. Почвенный профиль имеет двучленное строение, верхняя толща которого обладает песчаным составом, а подстилаемая состоит из глинистых минералов. В целом зона переходных почв представляет собой протяжённую узкую полосу и распространена между глинистыми равнинами на севере и перевеянными песками на юге. По своим характеристикам переходные почвы близки к солонцам-солончакам и обладают высокой электропроводностью, а в составе солей преимущественно находиться хлористый натрий. Почвенный показатель pH изменяется от 6,9 до 8,0.
Почвы равнин занимают различные по площади участки между равниной смешанного морского и речного происхождения с заболоченными участками с одной стороны, и речными террасам с другой. Эта территория характеризуется наносным песчаным покровом. Рельеф местности варьирует от плоских дюн до почти ровных участков.
Почвы молодых речных террас дельты выделяются своей слоистостью с чередованием различных слоёв из песка среднего размера с очень грубым гранулометрическим составом и глинистого материала, привнесенного рекой. Для этих почв характерен равнинный рельеф.
Почвы речных террас образовались на аллювиальных отложениях Нила с различными высотными отметками. В ходе своего формирования они испытывали воздействие как водной, так и ветровой эрозии. Почвы речных террас подразделяются на две почвенные группы: почвы разновидности Сарабиум и Тумайлант. Почвы Сарабиум характеризуются высокими показателями электропроводности и SAR. Некоторые из этих почв относятся к солонцам-солончакам, а другие представляют собой слабозасоленные почвы, нижняя часть которых засолена щелочными солями. Почвы Тумайлат в отличие от почв Сарабиум относятся к солонцам-солончакам с более тяжелым гранулометрическим составом. Они расположены на более низких гипсометрических отметках. Наибольшая засоленность характерна для верхних горизонтов этих почв. В них преобладают хлориды натрия, которые заметно повышают электропроводность, иногда достигающую 100 дСм/м и более.
Почвы на эоловых песках представляют только одну песчаную группу под именем Нахль, которая включает почвы на песчаных аккумуляцих в виде высоких дюн, а также в низинах, на почти выровненных территориях с высоким уровнем залегания грунтовых вод. Нередко почвенный профиль сложен из суглинистого или глинистого состава.
Глинистые болота расположены на низких гипсометрических уровнях и состоят из переувлажненных участков глинистой низкой равнины, окаймляющей озеро Эль Манзала. Поверхность этих почв обычно покрыта белой соляной коркой. Здесь также присутствуют раковины моллюсков. Растительность достаточно сомкнутая, поверхностные слои почвы с довольно высоким содержанием органического вещества илистого состава, темного цвета, сильно засолены.
Гипсовые отложения располагаются в понижениях, нередко заболоченных и частично на подтопленных участках. Они содержат большое количество гипса и карбоната кальция. Исследователи считают, что солевые отложения были привнесены сюда значительно раньше песчаного и глинистого материалов.
По данным Fathi et al. (1971) территорию, которая расположена на северо-восточной окраине дельты Нила, можно разделить на четыре группы почв: аллювиальные, смешанного аллювиально-морского генезиса и почвы дельты выполнения (т.е. формирующиеся на полузакрытых устьевых взморьях и не выступающие за пределы устьевого бара) и пустынные почвы. Рассматриваемая территория практически плоская, с небольшим уклоном к северу. Абсолютные отметки варьируют от отметок ниже уровня моря до 4 м над уровнем моря в наиболее высоких местах. Как аллювиальные, так и морские аллювиальные почвы, по своему гранулометрическому составу являются глинистыми. Степень засоленности невысокая и варьирует от величин менее чем 0,1%, но наблюдается содержание солей более чем 1,8% их общего количества. Содержание натрия составляет более 50% от суммы поглощенных катионов, однако в почвах дельты выполнения и пустынных почвах эти показатели заметно снижаются. Количество карбоната кальция в поверхностных слоях составляет примерно 1%, а в нижележащих горизонтах возрастает, но не более 5%. Максимальное количество органического вещества зафиксировано в аллювиальных почвах.
По данным Fathi et al. (1972) аллювиально-морские почвы характеризуются глинистым гранулометрическим составом. Поверхность этих почв находится практически на уровне моря. Гипс встречается в виде различных форм: 1) массивные гипсовые слои различной мощности, залегающие на разной глубине, по площади распространения варьируют в соответствии с топографией территории; 2) отдельные кристаллы гипса различного размера и твердости можно проследить по профилю почвы на разной глубине; 3) гипсовые прожилки наблюдаются по всему почвенному профилю. Гипсовые слои большой мощности образовались путем осаждения из вод, покрывавших исходную дневную поверхность, в течение длительного периода. Наличие больших карбонатных скоплений под слоями гипса дает основание предполагать, что они сформировались в результате капиллярного передвижения растворов, богатых солями. Гипсовые кристаллы крупных размеров были сформированы из почвенных растворов в порах почвы и ходах корней.
Система орошения и использования земель
На территории Египта начало паводка Нила приходиться на июнь-июль, а его пик на сентябрь. Зимой происходит постепенное снижение уровня воды в реке и достигает минимальных значений в мае.
Наши исследования проводились в зоне Исмаилия. Климатические данные за период исследований (2010-2013 гг.) по метеостанции Исмаилия мало чем отличались от среднемноголетних показателей (табл. 2.1). Из приведенных материалов следует, что по многолетним данным за 1961-1991 гг. средняя многолетняя температура воздуха составляла 21,8 С , а в период исследований годовая температура воздуха изменялась в пределах 21,4-21,8 С, т.е. практически соответствовала многолетним значениям. При этом за зимний период (декабрь-апрель), когда преимущественно возделываются зерновые культуры в Египте, температура воздуха в годы исследований в среднем колебалась в пределах 16,2-16,6 С при среднемноголетнем показателе 16,4 С. Годовая сумма осадков по многолетним данным составляла 33,3 мм, а в годы исследований – 35-38,6 мм. Эти показатели за период декабрь-апрель соответственно составляли 19,8 мм и 24,1-27,0 мм, т.е. были несколько больше многолетних значений (всего на 2-7 мм). Полученные данные свидетельствует, что в условиях Египта невозможно возделывать сельскохозяйственные культуры без орошения.
Полученные расчетные данные свидетельствуют о том, что годовая испаряемость по многолетним данным составляет 1844,3 мм, а за декабрь-апрель – 587,8 мм. В годы исследований испаряемость в среднем за год изменялась в пределах 1989,3-2120,1 мм, а за период декабрь-апрель – в пределах 628,3-679,9 мм. Полученные значения в период исследований превышали многолетние показатели на 145-275,8 мм или на 7,9-15% в целом за год и на 40,5-92,1 мм или на 6,9-15,7% за период декабрь-апрель. Дефицит естественного увлажнения, вычисленный по разности между испаряемостью и осадками по многолетним данным в годовом разрезе, составил 1811 мм и за декабрь-апрель – 568 мм, а в годы исследований –соответственно 1954,3-2081,5 мм и 604,2-652,9 мм. Эти расчетные данные могут быть использованы для ориентировочных расчетов при определении оросительной нормы для различных сельскохозяйственных культур, особенно пшеницы, для которой нами определялся дефицит влаги.
Для района исследований (Исмаилия) нами определялся коэффициент увлажнения по А.Н. Костякову, Г.Т. Селянинову и Л. Эмбергеру. При этом коэффициент увлажнения по А.Н. Костякову составил 0,023: Ку= Ос/Е, где Ос – осадки за год в мм (33,3 мм); Е – испарение за год в мм (1423 мм). По Г.Т. Селянинову гидротермический коэффициент по многолетним данным равен 0,042: ГТК=Ос/0,1t, где Ос – осадки за год в мм (33,3 мм); t – сумма среднесуточных температур воздуха в С (7946 С). По Л. Эмбергеру коэффициент аридности равен 0,026: Q = Ос/(tmax+tmin) (tmaxmin), где Ос – осадки за год в мм (33,3 мм); tmax – многолетняя месячная температура за самый жаркий месяц, в С (36,1 С); tmin - многолетняя месячная температура за самый холодный месяц года, в С (7,8 С). Полученные данные свидетельствуют об очень сильной аридности климата. В этих условиях земледелие возможно только в условиях регулярного орошения.
Геология. Геологическое строение и почвообразующие породы определяют литологическое разнообразие спектра почв и основные географические закономерности макроструктуры почвенного покрова. Территория Египта представлена в основном пустынями: обширная Ливийская пустыня занимает около 60% территории страны; западнее Нила, на востоке страны, расположено плато Аравийской пустыни, а на юго-востоке северная периферия Нубийской пустыни.
Основным сельскохозяйственным районом страны является дельта Нила. Геологическая карты дельты Нила приведена на рис. 2.6. В соответствии с геологической картой в пределах дельты Нила выделяются следующие геологические отложения: илистые отложения Нила, подвижные пески, гравелистые пески, глинистые отложения, олигоценовые отложения (гравелистые и базальтовые) и плиоценовые отложения, представленные известняками.
В восточной части дельты Нила наибольшую площадь занимают илистые отложения Нила. Они характеризуются тяжелым гранулометрическим составом (пылеватым и глинистым) и их происхождение связано с отложениями на поверхность дельты взвешенного в воде материала в паводковый период. Движущиеся пески занимают незначительную территорию. Они возникли в результате ветровой деятельности. Значительная площадь восточной части дельты Нила представлена миоценовыми илистыми и глинистыми отложениями. Они расположены на ровных и засоленных территориях с неглубоким залеганием уровня грунтовых вод и нередко содержат прожилки гипса. Гравелистые отложения формируются в основном вследствие переноса и отложения грубого материала с вышележащих территорий, в основном по сухим вади.
Гранулометрический состав почв
Как известнос гранулометрическим составом тесно связаны основные физические и некоторые химические и физико-химические свойств почв. По гранулометрическому составу можно оценивать особенности минералогического состава почв и наличие в них химических элементов и питательных веществ. Полученные материалы свидетельствуют о том, что гранулометрический состав почв хорошо коррелирует с морфологическими особенностями профиля. Изучаемые разновидности аллювиальных почв восточной части дельты Нила за многолетний период их интенсивного использования (от 24 до 40 лет) не претерпевали заметных изменений в гранулометрическом составе. Отличия заключались лишь в некотором изменении содержания механических фракций и смещении глубины изучаемых слоев. По-видимому это обусловлено перемещением пылеватых и илистых частиц по глубине почвенного профиля. В целом гранулометрический состав аллювиальных почв оставался устойчивым к внешним воздействиям, обусловленным их интенсивным сельскохозяйственным использованием.
В зависимости от геоморфологических условий гранулометрический состав аллювиальных почв заметно отличался. В прибрежной равнине (табл.3.1 и приложение 1)в зоне влияния оз. Эль-Манзала преимущественное распространение получили луговые маломощные почвы, на суглинистом аллювии. Здесь, по мере удаления от озера отмечается утяжеление гранулометрического состава. Если в радиусе 3 км от озера (разрез 1) почва представлена в основном легким суглинком, то на расстоянии 10 км (разрез 2) почва по гранулометрическому составу являлась средним суглинком, а на удалении 15 км – тяжелым суглинком и глиной. При этом с глубиной почвенного профиля во всех трех разрезах (1; 2 и 3) наблюдается увеличение содержания глинистых частиц. Аналогичная картина в изменении гранулометрического состава прослеживается и в разрезах 79 (расстояние от озера 3 км) и 10 (расстояние от озера на юг 15 км), заложенных ранее на этих же участках в 1971 году. Спустя 40 лет фракционный состав почв практически не изменялся. Гранулометрический состав аллювиальных дерновых почв (разрезы 4; 5 и 6), расположенных в зоне древних террас, песчаный. При этом удельный вес песчаной фракции занимает 76 – 90 % всех механических частиц. По глубине почвенного профиля в рассматриваемых разрезах содержание песчаных фракций, как правило увеличивалось. Это по-видимому связано с эловыми процессами, которые оказывали и оказывают большое влияние на опустынивание почв. Характер изменения гранулометрического состава почв по данным разреза 63 (1979) и разреза 6 (2011) по почвенным слоям был идентичным, что указывает на одинаковый их фракционный состав.
В пределах молодых террас, где сформировались лугово-аллювиальные почвы их гранулометрический состав преимущественно глинистый. По данным разрезов 7-9 содержание глинистых фракций в верхнем слое почвы составляет 49 – 54 %, а с глубиной до 120 – 150 см их количество увеличивается до 59 – 64 %. Песчаные фракции в лугово-аллювиальных почвах - составляет 13 – 20 %, а пылеватые - 25 – 30 %. Сравнение полученных результатов с данными по гранулометрическому составу этих почв за 1987 год (разрез 74) показывает, что распределение частиц как вцелом, по профилю, так и по его глубине было примерно аналогичным.
Таким образом, гранулометрический состав изучаемых аллювиальных почв оставался стабильным и за период с 1971 – 1987 г.г. по 2011 год не изменялся. Однако выявленные незначительные изменения фракционного состава почвы за этот период в основном обусловлены химическими процессами происходящими в почвах в результате орошения и интенсивного их использования. Систематические обработки почв машинной техникой и регулярное орошение вызывают заметные изменения показателей плотности сложения и пористости аллювиальных почв дельты Нила. Однако при длительном и интенсивном сельскохозяйственном использовании почв были выявлены некоторые закономерности этих изменений. Результаты наших исследований показали, что при многолетнем использовании аллювиальных почв пахотного слоя существенных изменений в показателях плотности их сложения и пористости не происходило. Отмечалась тенденция к уплотнению и снижению пористости почв. Это обусловлено тем, что верхний пахотный слой почвы постоянно обрабатывался и находился в относительно разрыхленном состоянии.
Содержание химических веществ в оросительной воде
Как известно, значительная часть химических реакций протекает в природных водах, которые являются транспортными артериями для перераспределения между биогеоценозами химических веществ. В природной воде всегда содержится определенное количество химических веществ в виде растворенных ионов. Следует отметить, что речные воды Нила подвержены интенсивному антропогенному воздействию в результате загрязнения их химическими соединениями в процессе сброса в реку загрязняющих веществ с орошаемых полей. Причиной существенных изменений химического состава речной воды является также длительное и интенсивное использование аллювиальных почв и их орошение.
Анализ химического состава вод реки Нил как источника воды для орошения (табл. 4.3) показал, что оросительные воды, используемые на полив пшеницы на лугово-аллювиальных почвах в геоморфологической зоне молодых речных террас, являются пресными с преобладанием в анионном составе хлоридов и сульфатов, а в катионном – натрия и кальция. В среднем за годы исследований минерализация оросительной воды составляла 0,50-0,54 г/л при электропроводности 0,75-0,76 дСм/м. Реакция речной воды слабо щелочная, pH=7,6-7,7.
Более засоленной оросительная вода для полива пшеницы использовалась на луговых почвах, расположенных в зоне прибрежных равнин. В среднем за годы исследований минерализация оросительной воды составляла 1,32-1,41 г/л. Реакция воды щелочная (pH=8).
Электропроводность воды изменялась также несущественно – в пределах 2,1-2,2 дСм/м. Полученные данные по минерализации оросительной воды и ее электропроводности согласно международной классификации относятся к слабоминерализованным. По классификации, принятой в России, оросительные воды с такой минерализацией относятся к слабосолонцеватым. В солевом составе оросительной воды, используемой на луговых почвах, среди анионов преобладают хлор-ион и сульфат-ион, а среди катионов – натрий и кальций. Причем в используемой воде содержание катионов натрия превышает катион кальция в 1,5-2 раза. По-видимому это обусловлено химическим составом как речной, так и дренажно-сбросной вод, используемых для полива в процессе их смешивания.
Наибольшая степень минерализации оросительной воды отмечалась при поливе пшеницы, возделываемой на аллювиальных дерновых почвах, расположенных в зоне древних дельтовых равнин. Для орошения использовались щелочные воды с pH=7,8. Минерализация оросительной воды по сумме солей в среднем за годы исследований составляла 2,11-2,16 г/л, а ее электропроводность 3,1-3,3 дСм/м. Такие показатели по минерализации и электропроводности согласно международной классификации характеризуют оросительную воду как соленую. По нормативам, используемым в России, оросительная вода с таким количеством солей относится к слабоминерализованной с общим содержанием солей от 1,5 до 3 г/л или к слабосолонцеватой с минерализацией от 1 до 4 г/л.
Достаточно высокая минерализация оросительной воды, используемой в зоне древних дельтовых равнин, обусловлена тем, что на орошение используются в основном дренажно-сбросные воды плохого качества с повышенной минерализацией. Эти воды частично разбавляются подземной водой, поступающей из вертикальных скважин. В целом в оросительных водах преобладающими компонентами являлись ионы натрия, кальция и хлора. Они характеризовались боле стабильными концентрациями с меньшим размахом варьирования по сравнению с компонентами с более низкими концентрациями. В рассматриваемые вегетационные периоды химический состав оросительных вод существенно не изменялся. Отличительная особенность оросительных вод состояла в том, что каждый из компонентов, содержащихся в воде, может образовывать ряд химических форм, отличающихся по миграционной способности и их накоплению. Таким образом, в восточной части дельты Нила на орошение пшеницы и другихкультур использовалась оросительная вода неодинакового химического состава и качества в зависимости от источника воды, а также от геоморфологической зоны. В зоне молодых речных террас на орошение была использована пресная речная вода с минерализацией 0,50-0,54 г/л. В зоне прибрежных равнин использовались дренажно-сбросные воды совместно с речной водой, поступающей по каналу Эль-Салам. По усредненным данным оросительная вода имела слабую степень минерализации (1,32-141 г/л). Наиболее засоленной использовалась оросительная вода в зоне древних дельтовых террас в результате смешивания дренажно-сбросной воды с подземной водой из вертикальной скважины. При этом минерализация воды составляла 2,11-2,16 г/л и по степени засоления относилась к слабоминерализованной.
Нами получено уравнение связи минерализации оросительной вод с минерализацией грунтовой воды: У = -0,006 + 0,305.Х, R2 = 0,91; где У – минерализация оросительной воды в г/л; X – минерализация грунтовых вод в г/л. Оросительная вода отличалась не только солевым составом, но также содержанием тяжелых металлов. Наши данные (табл. 4.4) показали, что содержание тяжелых металлов в оросительной воде было значительно ниже ПДК, особенно цинка. При поливах пшеницы на луговых почвах содержание железа и марганца в оросительной воде соответственно составляло 0,74-0,75 и 0,09-0,10 мг/л, на аллювиальных дерновых – 1,31-1,34 и 0,07-0,08 мг/л, а на лугово-аллювиальных почвах – 0,27-0,30 и 0,03-0,04 мг/л соответственно. Наибольшие значения железа в оросительной воде отмечались при поливе аллювиальных дерновых почв, а марганца – при поливах луговых почв в зоне прибрежных равнин. Содержание цинка в оросительной воде находилось в пределах 0,07-0,13 мг/л. При этом наибольшие их значения отмечались в оросительной воде, используемой для полива аллювиальных дерновых почв, а наименьшие – на лугово-аллювиальных почвах. Содержание меди в оросительной воде было наибольшее (0,10-0,11 мг/л) в зоне прибрежных равнин, а наименьшее (0,05-0,06 мг/л) в зоне молодых речных террас на лугово-аллювиальных почвах. Содержание свинца в оросительной воде находилось в широких пределах (0,001-0,015 мг/л) в зависимости от зоны формирования оросительной воды. При этом наибольшие показатели отмечались в оросительной воде, используемой в зоне древних дельтовых равнин, а наименьшие – в зоне молодых речных террас.
