Введение к работе
. Актуальность темы. Одной из основных задач при развитии регулярного орошения в сухостепной зоне Саратовского Заволжья является сохранение оптимальных почвенно-мелиоративных условий во всей толще почвогрунтов зоны аэрации. При этом должно быть уделено особое внимание комплексному подходу к освоению и использованию орошаемых земель.
Широкое использование оросительных мелиорации привело к серьёзным изменениям состояния окружающей среды: подъёму уровня грунтовых вод, вторичному засолению, ухудшению почвенного плодородия. Даже при самой высокой технической оснащённости оросительных систем нерациональное управление орошением приводит к значительным потерям воды.
Необходимо не только получать проектные урожаи на орошаемых землях, но и осуществлять конкретные мероприятия по переходу на во-досберегающие технологии орошения, бережному использованию земельных и водных ресурсов, а также охране окружающей среды.
Эти проблемы особенно актуальны на каштановых тяжелосуглинистых почвах Саратовского Заволжья, где в последние постперестроечные годы наблюдается тенденция ухудшения мелиоративно-гидрологического состояния орошаемых земель. Так, на площади около 20,0 тыс. га уровень грунтовых вод поднялся выше критического, а на 35,0 тыс. га - близок к нему, т. е. крайне неудовлетворительное мелиоративное состояние охватывает почти четвертую часть орошаемых земель области.
По прогнозу Госкомгидромета ожидается нарастание засушливости климата в ближайшие 5-10 лет, что потребует проведения мелиорации не только для повышения продуктивности почв, но и сохранения экологической стабильности и рационального использования водных ресурсов.
Для предотвращения негативных последствий и получения планируемых урожаев на орошаемых землях, необходимо, прежде всего, знать агрогидрологические условия повышения эффективности орошения в системе агробиоценозов Заволжья.
Цель и задача исследований. Основная задача настоящей работы состояла в агрогидрологнческом обосновании развития орошаемого земледелия на каштановых средне и тяжелосуглшшстых почвах Саратовского Заволжья.
В соответствии с поставленной задачей, в настоящей диссертации освещаются следующие вопросы, недостаточно изученные в условиях сухостепной зоны Саратовского Заволжья:
водный баланс орошаемого участка и Приволжской оросительной системы;
сток с орошаемых и богарных земель;
влияние орошения на природную среду;
суммарное испарение, определяемое различными методами;
методы определения суммарного испарения при орошении;
принципы организации комплексного экологического мониторинга на орошаемых землях;
вероятностный подход к оптимизации определения оросительной нормы при регулярном орошении.
Научная новизна. Впервые дано агрогидрологическое обоснование развития орошаемого земледелия в сухостепной зоне Саратовского Заволжья. Установлена величина активного влагообмена слоистого тяжелосуглинистого грунта зоны аэрации с помощью безпавильонного гидравлического почвенного балансомера конструкции ГГИ и расчётов методом водного баланса.
Анализ и обоснование трёхлетних экспериментальных данных позволил автору по-новому подойти к агрогидрологическому обоснованию использования орошаемых земель с учётом разнообразных факторов внешней среды, обеспечивающих регулирование водно-воздушного режима активного слоя почвы в оптимальных пределах, а также с учётом охраны природы на водосборах и сельскохозяйственных угодиях при дефиците водных ресурсов.
Практическая значимость. На основе проведённых исследований на Приволжской оросительной системе (Марксовский район Саратовской области) и обобщения литературных источников выяснилось, что создание благоприятного для растений водного режима орошаемых слоистых тяжелосуглинистых каштановых почв возможно лишь после проведения мероприятий, способствующих получению планируемого урожая и определению суммарного водопотребления, которое может быть осуществлено путём установки на орошаемых массивах гидравлических почвенных балансомеров.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях Саратовского СХИ
им. Н.И. Вавилова (1991-1995 гг.) и на Всероссийской научной конференции «Экологические проблемы сельского и водного хозяйства Поволжья» (Саратов, 1992 г.).
Публикации. По результатам исследований, автором опубликовано шесть статей.
Структура и объём диссертации. Диссертация написана на « -/Sffi» страницах текста и содержит 32 таблицы, 3 рисунка, три приложения и включает: введение, обзор литературы, методику исследований и условия их проведения, четыре специальных главы с результатами экспериментальных исследований, заключение, рекомендации производству и список литературы, состоящий из 190 наименований, в том числе пять иностранных.