Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Климатические условия 28
2.2. Почвенные условия я 29
2.3. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия 32
2.4. Источник орошения 32
3.1. Схема опыта и методика исследований 36
3.2. Агротехника кукурузы 41
3.3. Метеорологические условия 43
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 46
4.1. Агромелиоративная характеристика хозяйственно-бытовых сточных вод г.Чимкента и оценка их пригодности для орошения сельскохозяйственных культур 46
4.2. Водный режим почвы, число и схема поливов 55
4.3. Водопотребление кукурузы на силос 64
4.4. Почвенная доочистка сточных вод - 69
4.5. Круглогодовое использование сточных вод г.ЧимкентаJ76
4.6. Влияние орошения сточными водами на солевой режим почвы и грунтовых вод 81
4.7. Влияние орошения сточными водами на плодородие почвы 95
4.8. Рэст и развитие кукурузы на силос 103
4.9. Урожайность кукурузы на силос и его качество 109
4.10.Экономическая эффективность изучаемых вариантов 117
4.11.Технико-экономические показатели использования сточных вод для орошения в хлопкосеющей зоне Казахской ССР 122
ВЫВОДЫ , 126
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ 129
ЛИТЕРАТОРА 130
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение к работе
Актуальность проблемы. Коммунистическая Партия и Советское Правительство уделяют большое внимание вопросам эффективного использования и охраны водных ресурсов. В Продовольственной программе СССР на период до 1990 года, принятой майским 1982 г. Пленумом ЦК КПСС сказано;"Усилить исследования по рациональному использованию водных ресурсов и охране их от загрязнения и истощения..." (2).
Главной задачей является разработка и постепенное внедрение научно обоснованных мер по защите водных ресурсов от загрязнения. Ориентировка на искусственную очистку полностью не решает задачи, а лишь отодвигает срок истощения водных ресурсов. На современном этапе степень очистки хозяйственно-бытовых СТОЧНЫХ ВОД Е искусственных сооружениях не превышает 80-90$. Наиболее стойкие и медленно поддающиеся окислению органические загрязнения, а также минеральные соли, биогенные вещества остаются в сточных водах и вместе с ними поступают в водоемы. Для нейтрализации их требуется минимум 8-Ю кратное разбавление чистой ЕОДОЙ, а в ряде случаев и больше. Это путь борьбы с загрязнениями воды чрезмерно дорог и вряд ли его можно признать экономически целесообразным в условиях Южного Казахстана, где установлен жесткий лимит водозабора. Поэтому, перед их сбросом в водоемы необходимо применять различные методы доочистки. К ним прежде всего надо отнести естественные методы очистки, в том числе земледельческие поля орошения (ШО). При таком подходе не только обеспечивается высокая степень очистки Или доочистки сточных вод, но и создаются условия для выращивания кормовых культур и организации высокорентабельного мясо-молочного хозяйства близи городов.
В нашей стране сточными водами орошается 170 тыс.га земель. ШО функционирует во всех союзных республиках. В перспективе площадь ЗЛО достигает 5 млн.га, в том числе по Казахстану 500 тыс. га.
Одним из основных направлений реализации Продовольственной программы СССР является: обеспечение высоких темпов сельскохозяйственного производства на основе последовательной его интенсификации, высокоэффективного использования земли, всемерного укрепления материально-технической базы, ускоренного внедрения достижения науки и передового опыта. Ставится задача довести среднегодовое производство мяса до 20-20,5 млн.тонн. Программой предусмотрено обеспечить производство кормов в стране в 1990 году в количестве 540-550 млн.т кормовых единиц. Придать кормопроизводству в колхозах и совхозах специализированный отраслевой характер. Необходимо организовать в каждом хозяйстве полное и рациональное использование всех имеющихся ресурсов органических и других местных удобрений. Довести кормопроизводство на мелиорированных землях в 1990 году до 80-82 млн.т. кормовых единиц(2).
В Юкном Казахстане одно из ведущих мест в сельском хозяйстве занимает животноводство. В ХІ-й пятилетке здесь намечено производить кормов 1,6 млн.т кормовых единиц и довести поголовье крупно-рогатого скота до 360 тыс., поголовье овец до 5 млн.
Но в настоящее время в этом регионе ощущается острый недостаток кормов. В связи с этим возникает необходимость изыскания дополнительных резервов увеличения кормов для животноводства. Дэлжное место здесь принадлежит сточным водам, использование которых в качестве-поливной воды, благодаря содержанию питательных элементов в своем составе способствует резкому увеличению урожайности кормовых культур.
Следовательно, с этой точки зрения, кормовые культуры должны занимать ведущее место в использовании сточных вод для целей орошения.
Использование сточных вод для целей орошения в Казахстане, особенно в южной части республики, где имеются ограниченные водные ресурсы, приобретает особую актуальность. Уже сегодня только хозяйственно-бытовыми сточными водами в.хлопкосеющей зоне Казахстана можно было бы оросить более 9 тыс.га земель. В связи с этим, наиболее целесообразным представляется круглогодовое использование сточных вод на ЩО для возделывания кормовых культур. При этом создаются участки гарантированного кормопроизводства, и возможность сократить дефицит в оросительной воде объемом 36 млн.м3 в год, а также .сэкономить 9,9 тыс.т азота, 5,9 тыс.т фосфора и 5,4 тыс.т калия.
По данным института Союзгипрорис в ближайшем будущем объем этих стоков увеличится примерно на 40-45$, что дает возможность увеличить площади ЗПО до IW5 тыс.га.
В настоящее время в хлопкосеющей зоне Казахстана сточными водами орошается 1000 га земель. Одной из причин слабого развития орошения сточными водами является недостаточная изученность проблемы и отсутствие научно обоснованных рекомендаций.
В целях предотвращения загрязнения водоемов, расширения поливных площадей за счет орошения этими стоками и создания высокорентабельного гарантированного кормопроизводства вокруг городов и поселков в Х1-ой пятилетке намечено дальнейшее проектирование и строительство ЗПО в различных зонах Казахстана.
В настоящее время институтом Союзгипрорис в целях кормо - 6 производства начато проектирование ШО на площади 6,0 тыс.га на базе сточных вод гЛимкента. Поэтому, изучение вопросов орошения кормовых культур сточными водами является своевременным и необходимым для разработки конкретных рекомендаций по проектированию и эксплуатации ШО в этой зоне.
Связь с планом научных работ, данная работа выполнялась по плану научных исследований института по теме:"Разработать рекомендации по использованию сточных вод гг.Алма-Ата, Джамбула и Чимкента для полива сельскохозяйственных культур", которая входила в координационные планы:
- Госкомитета СССР по науке и технике по проблеме 085.01 "Сельскохозяйственное использование сточных вод и охрана водных ресурсов".
- Восточного отделения ВАСХНМ по проблеме:"Разработать и внедрить рациональные системы комплексного использования подземных вод для водоснабжения, обводнения и кормопроизводства и создать научно-технические основы использования сточных вод животноводческих комплексов и бытовых стоков сельских населенных пунктов"; АН Казахской ССР по проблеме "Охрана окружающей среды".
Целью данной работы является изучить возможность сельскохозяйственного использования хозяйственно-бытовых сточных вод как эффективного мероприятия по предотвращению загрязнения водоемов и рекомендовать производству основные положения орошения кукурузы на силос сточными водами.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые в условиях хлопкосеющей зоны Казахстана проведены комплексные исследования и доказана возможность использования хозяйственно-бытовых сточных вод для целей орошения кукурузы на силос.
Для конкретных почвенно-климатических условий установлено влияние орошения сточными водами на почву, урожай сельскохозяйственных культур и его качество, разработан оптимальный режим орошения и обоснована целесообразность организации земледельческих полей орошения.
Практическая ценность работы заключается в том, что рекомендуемые основные положения по орошению сточными водами позволят широко использовать городские сточные воды для орошения кормовых культур, предотвратить загрязнение водных ресурсов. При этом, значительно увеличится урожайность кормовых культур, уменьшаются затраты на доочистку сточных вод и на удобрение, а также уменьшится потребление чистой оросительной воды на орошение.
Реализация работы. Результаты проведенных исследований применяются Всесоюзным институтом "Союзгипрорис" при проектировании земледельческих полей орошения. Разработанные рекомендации внедрены на площади 1000 га в Ленгерском Чимкентской области.
Апробация работы. Результаты исследований представлены и обсуждены на научных конференциях ДТМСИ (1977, 1978, 1979, 1980, 1981, 1982 гг.), на Всесоюзной конференции молодых специалистов в г.Чимкенте (1980), на конференции молодых ученых в пос. Ст.Купавна (ВНИИССВ, 1980 г.), на Научно-технической конференции молодых ученых в г.Джамбуле (КазНИИВХ, 1979 г.), выездном заседании секции ВАСХНМ в.г.Джамбуле (І98І г.).
Публикация. Основное содержание диссертации изложено в 6 опубликованных в печати работах.
Автор выражает глубокую признательность научному руководителю член-корреспонденту АН СССР Воропаеву Г.В., к.с.-х.н.Зубаиро-ву, к.т.н. - Акжанову А.А. и сотрудникам ДГМСИ, ин-та Союзгипрорис.
