Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Приемы регулирования мелиоративного состояния переувлажненных земель в условиях Ростовской области Третьякова Галина Юрьевна

Приемы регулирования мелиоративного состояния переувлажненных земель в условиях Ростовской области
<
Приемы регулирования мелиоративного состояния переувлажненных земель в условиях Ростовской области Приемы регулирования мелиоративного состояния переувлажненных земель в условиях Ростовской области Приемы регулирования мелиоративного состояния переувлажненных земель в условиях Ростовской области Приемы регулирования мелиоративного состояния переувлажненных земель в условиях Ростовской области Приемы регулирования мелиоративного состояния переувлажненных земель в условиях Ростовской области Приемы регулирования мелиоративного состояния переувлажненных земель в условиях Ростовской области Приемы регулирования мелиоративного состояния переувлажненных земель в условиях Ростовской области Приемы регулирования мелиоративного состояния переувлажненных земель в условиях Ростовской области Приемы регулирования мелиоративного состояния переувлажненных земель в условиях Ростовской области Приемы регулирования мелиоративного состояния переувлажненных земель в условиях Ростовской области Приемы регулирования мелиоративного состояния переувлажненных земель в условиях Ростовской области Приемы регулирования мелиоративного состояния переувлажненных земель в условиях Ростовской области
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Третьякова Галина Юрьевна. Приемы регулирования мелиоративного состояния переувлажненных земель в условиях Ростовской области : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.02 : Новочеркасск, 2003 186 c. РГБ ОД, 61:04-6/309

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса по мелиорации тяжелых слабопроницаемых переувлажненных почв (аналитический обзор) 9

2. Объекты, условия, программа и методика проведения исследований 27

2.1 Природные условия объекта проведения исследований 27

2.1.1 Климат 27

2.1.2 Рельеф и гидрология 32

2.1.3 Гидрогеологические условия 32

2.1.4 Почвенно-мелиоративные условия 35

2.2 Изучаемые вопросы, объекты исследований и схема опытов 39

2.3 Методика проведения исследований 41

3. Эффективность работы осушительной сети и дренажа 52

3.1 Влияние природных факторов, обуславливающих переувлажнение земель 52

3.2 Оценка эффективности работы осушительной сети 54

3.3 Аналоговое моделирование различных вариантов закрытого дренажа 56

4. Режим грунтовых и коллекторно-сбросных вод 67

4.1 Условия формирования и роль грунтовых вод в переувлажнении земель 67

4.2 Закономерности изменения глубины и минерализации грунто вых вод 68

4.3 Количественная и качественная характеристика сбросных вод и перспектива их использования для орошения 81

5. Влияние агромелиоративных приемов на улучшение мелиоративного состояния пере увлажненных земель 88

5.1 Исследование влияния агромелиоративных приемов на водно-физические свойства переувлажненных почв 88

5.2 Влияние агромелиоративных приемов на уровень грунтовых вод 122

5.3 Влияние агромелиоративных приемов на урожайность сельско хозяйственных культур 125

6. Экономическая эффективность и энергетическая оценка агромелиоративных приемов на переувлажненных почвах 135

6.1 Экономическая эффективность агромелиоративных приемов 135

6.2 Энергетическая оценка агромелиоративных приемов 138

Выводы 142

Рекомендации производству 144

Список использованной литературы 145

Приложения 158

Введение к работе

Актуальность работы. В мелиоративном фонде Российской Федерации около 15.0 млн. га составляют переувлажненные тяжелые почвы. Широко они распространены и на Северном Кавказе, в частности в ряде районов Ростовской области (Зерноградский, Егорлыкский, Целинский) имеется более 100 тыс. га со слабопроницаемыми почвами, приуроченными к замкнутым лиманообразным понижениям.

Характерной особенностью всех тяжелых почв является двухслой-ность строения: верхний рыхлый пахотный слой в десятки раз более водопроницаем, чем подпахотный. Просачиванию воды вглубь наряду с низкой водопроницаемостью бесструктурных подпахотных горизонтов препятствует их низкая водоотдача. Поэтому после весеннего снеготаяния и выпадения обильных атмосферных осадков почвы становятся переувлажненными и подтопленными на значительное время.

Это затягивает сроки проведения весенних полевых работ, сокращает продолжительность вегетационного периода, значительно ухудшает экологическую ситуацию и приводит к значительному снижению урожая, а иногда и полной его потере. Повышение эффективности сельскохозяйственного использования этих земель возможно лишь на основе комплекса мелиоративных приемов.

Поэтому актуальность изучения природных и агроэкологических условий, а также разработка мероприятий по улучшению экологической ситуации на периодически переувлажняемых землях Ростовской области обусловлена как научной, так и практической значимостью проведенных исследований.

В 1980-81 гг. на переувлажненных землях Ростовской области по проектам Южгипроводхоза в Зерноградском и Целинском районах была построена коллекторно-сбросная сеть, что способствовало ускорению отвода воды с периодически переувлажненных участков. Однако этих мероприятий оказалось недостаточно для своевременного сброса воды с полей, что связано с крайне неблагоприятными природными условиями рассматриваемой территории (слабопроницаемые тяжелые почвы, большие водосборные площади лиманов и отсутствие естественного оттока поверхностных и грунтовых вод).

Затопление этих земель продолжалось и после ввода в эксплуатацию коллекторно-сбросной сети. Ежегодно площади подтопления в отдельных хозяйствах (ООО «Мир» Зерноградского района, ТОО имени Мичурина Целинского района и многие другие) колебались от 1.3-3.0 до 5.0 тысяч га.

В связи с этим возникла необходимость разработки научно-обоснованных мероприятий по рациональному использованию переувлажненных земель, обеспечивающих благоприятное мелиоративное состояние, улучшение водно-физических свойств почв и экологических условий территории и гарантированное получение высоких урожаев возделываемых сельскохозяйственных культур.

Представленные в диссертации результаты исследований являются составной частью работ, выполненных автором по постановлению ГКНТ № 338 от 19.07.83 г. ОЦ. 034. 02. 02. 03 «Разработать и внедрить технологический процесс освоения переувлажненных тяжелых слабопроницаемых почв в междуречье рек Средний Егорлык и Мечетка Ростовской области», плану ГНТП тема 4.8, а также по договорам с МСХ и П Ростовской области, темы № 65 и 120.

В качестве объектов исследований были выбраны сельхозугодия ООО «Мир» Зерноградского района, ООО «Красный Юг» и ТОО имени Мичурина Целинского района как наиболее сильно подвергающиеся переувлажнению и подтоплению земель.

Цель работы - разработать мероприятия по улучшению мелиоративного состояния переувлажненных земель, обеспечивающих эффектив- ное их использование и гарантированное получение высоких урожаев возделываемых сельскохозяйственных культур. Задачи исследований: изучить почвенно-гидрогеологические условия территории и выявить причины переувлажнения и подтопления земель; изучить режим грунтовых вод и их влияние на мелиоративное состояние периодически переувлажняемых земель; - изучить влияние агромелиоративных приемов обработки почвы (плоскорезная, трехъярусная, чизельная обработки, кротование, глубокое рыхление) на водно-физические, водно-воздушные и питательные свойства почв и уровень грунтовых вод; определить влияние агромелиоративных обработок почвы и их последействие на урожайность сельскохозяйственных культур выполнить экономическую и энергетическую оценку агромелиоративных обработок на переувлажненных землях Ростовской области.

Научная новизна работы состоит в том, что: определены причины и количественные показатели переувлажнения и подтопления земель; установлены закономерности изменения уровня и минерализации грунтовых вод и их влияние на степень переувлажнения почв; обоснована возможность регулирования свойств периодически переувлажняемых почв агромелиоративными приемами; определено влияние различных агромелиоративных приемов на водно-физические, водно-воздушные свойства почв и урожайность сельскохозяйственных культур; дана экономическая и энергетическая оценка использования глубоких обработок почвы на периодически переувлажняемых землях.

Основные положения, выносимые на защиту: - причины переувлажнения и подтопления земель; режим грунтовых вод и их влияние на мелиоративное состояние периодически переувлажненных земель; влияние различных агромелиоративных обработок почвы (плоскорезной, чизельной, трехъярусной, кротования, глубокого рыхления) на уровень грунтовых вод, водно-физические, водно-воздушные свойства и наличие питательных веществ в почве; влияние различных агромелиоративных обработок почвы на урожайность сельскохозяйственных культур; экономическая и энергетическая оценка агромелиоративных обработок почвы на переувлажненных землях Ростовской области.

Методология исследований. Для решения поставленных задач выполнен комплекс теоретических, многолетних полевых и лабораторных исследований с использованием стандартных и специально разработанных методов. Экспериментальные данные обрабатывались методами математической статистики.

Достоверность полученных результатов исследований подтверждается большим объемом экспериментальных исследований, применением апробированных современных методик, данными математического анализа и данными производственной проверки.

Практическое значение и реализация. Выполненные исследования являются составной частью научно-исследовательских работ по постановлению ГКНТ и договоров с МСХ и П Ростовской области.

Материалы исследований легли в основу следующих нормативных документов: - Временные рекомендации по проведению глубокого рыхления уп лотненных и засоленных почв на Северном Кавказе (утверждены НТС Северо-Кавказского центра Высшей школы, протокол №1 от 12.05.1986 г.). -Технология освоения переувлажненных слабопроницаемых почв (утверждена НТС Северо-Кавказского центра Высшей школы, протокол №2 от 5.12.1986 г.).

Основные положения диссертации прошли производственную проверку и внедрены на площади 1558 га в ООО «Мир» Зерноградского района, ООО «Красный Юг» и ТОО имени Мичурина Целинского района Ростовской области с общим экономическим эффектом 328.8 тыс. руб.

За разработку и освоение технологи улучшения эколого-мелиоративного состояния переувлажненных почв автор награжден в 2002 году медалью «Лауреат ВВЦ».

Результаты исследований использованы Южгипроводхозом при реконструкции осушительной сети в ООО «Мир» Зерноградского района, ООО «Красный Юг» и ТОО имени Мичурина Целинского района.

Апробация. Материалы диссертационной работы докладывались на научно-практических конференциях в г. Ростове (1985, 2002), г. Оренбурге (1986 г.), г. Тбилиси (1987, 1989 г.), г. Новочеркасске (1989-2003 гг), г. Москве (1989 г.), г. Красноярске (1991 г.), г. Волгограде (1989 г., 2002),

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству. Она изложена на 186 страницах машинописного текста, содержит 29 рисунков, 31 таблицу, 4 приложения. Список использованной литературы включает 134 наименования, из них 13 на иностранных языках.

Изучаемые вопросы, объекты исследований и схема опытов

Для предотвращения переувлажнения и подтопления почв нами была сформулирована цель полевых и лабораторных исследований, которая заключалась в разработке комплекса агромелиоративных мероприятий по ликвидации избыточного увлажнения и улучшению мелиоративного состояния почв, подвергающихся кратковременному и длительному увлажнению. С учетом поставленной цели и состояния изученности природных условий на исследование были поставлены следующие вопросы: - уточнение гидрогеологических условий и их оценка в переувлажнении земель; - изучение режима грунтовых вод и их влияние на переувлажнение почв; - исследование влияния различных агромелиоративных приемов, закрытого и кротового дренажа на переувлажнение и изменение водно-физических свойств почв; - изучение режима сбросных вод с целью использования их для орошения; - изучение агроэкономической эффективности исследуемого ком плекса мероприятий по защите сельскохозяйственных земель от переув лажнения. При выборе объектов исследований исходили из: - типичности и наличия наиболее значительного и постоянного количества переувлажненных земель; - оказания технической помощи со стороны хозяйств и участия их как в проведении предложенных нами агромелиоративных обработок, так и в осуществлении наблюдений за изменением мелиоративного состояния переувлажненных земель; - возможности осуществления комплекса агромелиоративных мероприятий. Исходя из этих условий нами для проведения исследований было выбрано 3 хозяйства: ООО «Мир» Зерноградского района (центральная усадьба в х. Клюев), ООО «Красный Юг» (центральная усадьба в п. Нико-лаевка), ТОО имени Мичурина Целинского района (центральная усадьба в х. Журавлевка) (см. рисунок 2).

Для исследования влияния различных агромелиоративных приемов на изменение уровня грунтовых вод, водно-физические и воздушные свойства почвы, изменение их пищевого режима и урожайности сельскохозяйственных культур были проведены следующие опыты. Опыт I. Изучить влияние обработки почвы на глубину до 40-42 см на мелиоративное состояние и урожайность сельскохозяйственных культур (ООО «Мир» Зерноградского района, 1983-1986 гг.) 1 вариант - отвальная вспашка на глубину 20-22 см (контроль); 2 вариант - чизельная обработка на глубину 40-42 см; вариант- плоскорезная обработка на глубину 30-32 см; 4 вариант - трехъярусная вспашка на глубину 40-42 см. Опыт И. Изучить влияние обработки почвы на глубину до 60 см на мелиоративное состояние и урожайность сельскохозяйственных культур (ООО «Мир» Зерноградского района, 1987-1991 гг.) 1 вариант - отвальная вспашка на глубину 20-22 см (контроль); 2 вариант - чизельная обработка на глубину 40-42 см; 3 вариант - глубокое рыхление на глубину 60 см РН-80 Б; 4 вариант - кротование на глубину 45 см без закрепления стенок кротовин. Опыт III. Изучить влияние обработки почвы на глубину до 80 см на мелиоративное состояние и урожайность сельскохозяйственных культур (ТОО имени Мичурина Целинского района, 1992-1996 гг.) 1 вариант - отвальная вспашка на глубину 20-22 см (контроль); 2 вариант - кротование на глубину 45 см с закреплением стенок кротовин полиакрил амидом; 3 вариант - глубокое рыхление на глубину 80 см РВШ-0.80. Учитывая недостаточную изученность гидрогеологических условий, отсутствие данных по их влиянию на переувлажнение земель и достоверных данных по фильтрационным свойствам почв, нами был проведен комплекс буровых и фильтрационных работ [104].

В качестве объекта для детальных исследований по выявлению причин переувлажнения было выбрано западное лиманообразное понижение с расположением в центральной его части земель ООО «Мир» Зерноград- ского района, где проводилась большая часть исследований. Для детального изучения гидрогеологических условий нами в пределах лиманообразного понижения были пробурены скважины по двум взаимно перпендикулярным створам, а также в отдельных характерных местах, позволяющих дать характеристику всего лимана (рисунок 3). Глубина большинства скважин составляла 4.0-8.0 м и их назначение состояло в изучении детального почвенного разреза и определения глубины залегания грунтовых вод. Для определения глубины залегания регионального водо-упора были пробурены скважины глубиной до 20.0 м. Поверхностные отложения лимана представлены суглинками желто-бурого цвета мощностью до 10 м. На глубине от 0.3 до 0.7 м и мощностью от 10 до 30 см во многих местах, где наблюдается частое затопление, встречается оглеенный слой, который играет положительную роль в интенсивности затопления. По своей структуре суглинки слоистые, что способствует образованию верховодки, в основном плотные, полутвердой и тугопластичной консистенции с включением карбонатных желваков. С глубины 12-15 м залегают бурые скифские глины, содержащие вкрапления марганцево-железистых отложений (рисунок 4).

Аналоговое моделирование различных вариантов закрытого дренажа

Проведенные нами полевые исследования показали, что влияние дрены сказывалось на расстоянии 5-6 м, поэтому эффективность работы закрытого дренажа оказалась очень низкой, что связано с завышенными междренными расстояниями. Исследования БелНИИВХ, УкрНИИГиМ и других научных учреждений показали, что в аналогичных условиях закрытый дренаж без дополнительных агромелиоративных мероприятий, даже при междренных расстояниях порядка 10 м, необходимого осушительного эффекта не дает [45, 57, 90 и др.]. Поэтому нами в лабораторных условиях на приборе ЭГДА 9/60 было проведено моделирование различных вариантов закрытого дренажа, как для естественных условий, так и с учетом глубокого рыхления, которое является одним из наиболее эффективных мероприятий по улучшению работы дренажа на тяжелых почвах. Сравнение данных моделирования с натурными, на примере конкретного участка показало хорошую сходимость результатов. Так, замеренный расход дрен (q) на опытном участке составил 0.002 - 0.008 м3/сут. на 1 п. м, а по данным моделирования дренажа для таких же условий приток грунтовых вод к дрене составил 0.005 м3/сут. на 1 п. м, что практически соответствует среднему значению расхода дрены в натуре (таблица 10). На рисунке 7 приведены результаты моделирования: графики зависимости притока грунтовых вод к дрене от расстояния между дренами и глубины залегания водоупора. Они показывают, что с увеличением расстояния между дренами приток воды к дрене уменьшается. Причем по мере увеличения междренного расстояния интенсивность уменьшения приточности снижается.

Так, при глубине залегания водоупора Т=5 м с изменением междренного расстояния В от 5 до 10м приток к дрене уменьшается на 70 %, а с изменением междренного расстояния от 10 до 30 м приток уменьшается на 25 %. дренирующего эффекта, т. е. создания условий для наибольшей приточности и равномерного осушения верхней части почв, необходимо иметь небольшое расстояние между дре- нами. Но уменьшение расстояния между дренами увеличивает капитальные затраты на строительство дренажа. Следовательно, результаты исследований подтверждают вывод о том, что необходимо стремиться к увеличению водоотводящей способности дрен путем дополнительных мероприятий. При исследовании влияния величины нормы осушения на относительную величину притока грунтовых вод к дренам определено, что изображенные на рисунке 7 кривые свидетельствуют, что с увеличением расстояния между дренами приток воды к дрене уменьшается, а, следовательно, для осушения площади с большой нормой водопонижения потребуется более густая дренажная сеть. Например, при междренном расстоянии равном 5 и 10 м относительная разница в приточности составляет для а = 0.6 м - 35 %, а с увеличением междренного расстояния с 5 до 30 м снижается на 45 %. Существенное влияние на приток имеет глубина залегания водоупора, особенно при небольших междренных расстояниях. Например, при расстоянии между дренами 5-10 м приток грунтовых вод к дрене при глубине залегания водоупора Т=5 м больше приточности к дрене при глубине залегания водоупора Т= 1 м на 75-30 %. Затем, по мере увеличения расстояния между дренами, разница в приточности снижается до 5-10 %. Исследования влияния глубокого рыхления на величину приточности грунтовых вод к дрене показали, что его применение в сочетании с дренажем обеспечивает более высокую эффективность осушения тяжелых слабопроницаемых земель. Наибольший эффект достигается при рыхлении всей толщи пласта до дрены. Так при глубине залегания водоупора Т= 1 м относительная величина притока воды к совершенной дрене (Т=1 м) после рыхления всей толщи пласта при междренном расстоянии В=5 и 10 м, возрастает на 22 и 95 % и на 3 и 22 % при В=10 и 30 м (рисунок 8).

Закономерности изменения глубины и минерализации грунто вых вод

Результаты наблюдений по репрезентативным скважинам и данные по атмосферным осадкам представлены на рисунке 15, где наблюдается тесная связь между количеством атмосферных осадков и уровнем грунтовых вод по всем скважинам. Однако, амплитуда колебаний уровня грунтовых вод в годовом разрезе весьма различна. Так, если по скважинам № 18 и № 20, расположенным на водоразделе, амплитуда колебаний уровня составляет 0.5-.0.8 м, то по направлению к центру лимана она увеличивается. В скважинах № 11 и № 21, расположенных на склоне лимана амплитуда колебаний уровня грунтовых вод составляет уже 0.8-1.2 м, а в скважинах № 5 и № 6, расположенных в днище лимана достигает 2.0-2.2 м.

Изменение уровня грунтовых вод по скважинам, расположенным на водоразделе носит плавный характер. Более значительные сезонные изменения уровня грунтовых вод наблюдаются в скважинах на склонах лимана и наиболее резкие - в центральной части лимана.

Максимальные значения уровня грунтовых вод наблюдаются в весенний период, когда в питании грунтовых вод участвуют как паводковые воды, образующиеся в результате таяния снега, так и атмосферные осадки в виде дождей. При этом величина пика подъема грунтовых вод не всегда соответствует пику атмосферных осадков. Большое влияние на значительное повышение уровня грунтовых вод и на подтопление территории в весенний период оказывают величина промерзания почвенного покрова и характер изменения температурного режима и наличия суховеев.

В летний период уровень грунтовых вод снижается, особенно это проявляется в центральной части лимана. Выпадающие летние атмосферные осадки даже ливневого характера в связи с большим испарением и транспирациеи сельскохозяйственных культур не оказывают влияние на уровень грунтовых вод. Наличие многочисленных микро- и макропонижений, заполненных водой в весенний период и продолжительность стояния воды в них от 10-15 дней до 1-1.5 месяцев, косвенно указывало на наличие локального водоупо-ра или на смыкание поверхностных вод с грунтовыми.

Однако, наблюдения за уровнем грунтовых вод в таких понижениях с помощью трех рядом пробуренных на разные глубины скважин, показали, что при наличии воды на поверхности уровень грунтовых вод находился на глубинах 0.6-0.8 м ранней весной и 1.5-2.0 м в начале лета. Это свидетельствует о том, что слитой горизонт (30-50 см), выделенный нами при бурении скважин, является локальным водоупором, препятствующим смыканию поверхностных вод с грунтовыми. Вода с таких участков шла преимущественно на испарение, после чего поверхность приобретала вид такыров.

О возможности питания грунтовых вод из нижезалегающего водоносного горизонта отмечается в работах [28, 31, 48]. Косвенно на возможность такого подпитывания указывало появление переувлажненных участков в микропонижениях лимана в поздневесенний период по истечении значительного времени после выпадения атмосферных осадков.

Знание вопросов взаимодействия грунтовых вод с нижезалегающими подземными водами (подпитывание или разгрузка) представляет большой практический интерес при разработке мероприятий по улучшению мелиоративного состояния переувлажненных и подтопленных земель.

Так, при наличии подпитывания грунтовых вод из нижезалегающих подземных вод, как показали результаты исследований некоторых отечественных и зарубежных авторов [37, 119, 131], такие агротехнические и мелиоративные мероприятия как глубокое рыхление, закрытый дренаж и другие при осушении переувлажненных и подтопленных земель становятся неэффективными. Поэтому для выяснения характера взаимосвязи грунтовых вод с нижезалегающим водоносным горизонтом нами в пределах лимана было установлено два пьезометрических куста, состоящих из трех рядом расположенных скважин глубиной 3, 10 и 25 м. Наблюдения за уровнями грунтовых вод в каждом кусте показали, что уровни грунтовых вод во всех скважинах в течение всего периода наблюдений отмечаются практически на одной глубине. Разница в замерах уровня, составляющая 1-2 см, находится в пределах точности замера. Результаты наблюдений в скважинах пьезометрических кустов свидетельствуют об отсутствии подпитывания грунтовых вод из нижезалегающе-го водоносного горизонта.

Уровень воды в магистральном сбросном канале в ранневесенний период активного снеготаяния и выпадающих атмосферных осадков на отдельных участках лимана способствовал повышению уровня грунтовых вод. Происходило переувлажнение и подтопление почвы с выходом воды на дневную поверхность в приканальной зоне. Следует отметить, что подтопленными оказывались устья дрен на участке закрытого дренажа, что не способствовало нормальной работе закрытого дренажа и своевременному снижению уровня грунтовых вод. В отдельные годы, когда сход паводковых вод был сравнительно длительным по времени, что обеспечивало их своевременный сброс и способствовало более низкому уровню воды в канале, снижение уровня грунтовых вод в приканальной зоне начиналось раньше.

Влияние агромелиоративных приемов на урожайность сельско хозяйственных культур

Улучшение водно-физических свойств и пищевого режима почв под влиянием различных видов обработки в разной степени влияло на изменение урожайности сельскохозяйственных культур.

Как ранее уже отмечалось, первый опыт предусматривал 4 варианта обработки почвы на переувлажненных землях: чизельная, плоскорезная, трехъярусная и отвальная (контроль). Эти приемы проводились на посевах кукурузы (на зеленый корм), соргового гибрида, смеси кукуруза + сорго, кормосмеси (кукуруза + сорго + подсолнечник). Исследования проводились в 1983-1986 годах, изучалось влияние последействия данных обработок на урожайность сельскохозяйственных культур. Второй опыт включал следующие варианты: кротование без закрепления кротовин, глубокое рыхление на 60 см, чизельная вспашка и отвальная (контроль). На проведенных обработках возделывались посевы кукурузы на силос, кормосмеси и ячмень, опыты проводились в 1986-1990 годах.

В третьем опыте изучали такие варианты обработки почвы: кротова-ние с закреплением стенок кротовин раствором полиакриламида, глубокое рыхление на глубину 80 см рыхлителем активного действия и отвальная вспашка (контроль). Опытные обработки проводились на посевах кормосмеси, кукурузы на зеленый корм и озимой пшеницы, наблюдения осуществлялись в 1992-1996 годах. Результаты влияния специальных приемов обработки почвы на изменение урожайности сельскохозяйственных культур, возделываемых по вариантам I схемы опытов, приведены в таблице 26.

Анализ полученных данных показывает, что проведенные обработки тяжелых переувлажненных почв способствовали существенному повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Наибольшая прибавка урожайности отмечена в первый год после проведения мероприятий. На посевах кукурузы максимальное повышение продуктивности отмечено после чизельной обработки, прибавка урожайности зеленой массы по сравнению с контролем составила здесь 8.5 т/га (31.7 %). Плоскорезная обработка и трехъярусная вспашка также оказали положительное влияние на развитие кукурузы, при этом прибавки урожайности зеленой массы равнялись соответственно 2.3 т/га (11.2 %) и 2.5 т/га (17.2 %) по сравнению с отвальной обработкой.

При выращивании соргового гибрида в первый год последействия наибольший урожай тоже получили на участках с чизельной обработкой -21.4 т/га. Несколько ниже этот показатель отмечался на вариантах трехъярусной и плоскорезной обработок. Урожайность соргового гибрида при указанных способах обработки равнялась соответственно 19.6 и 19.2 т/га. Прибавка урожайности по сравнению с контрольным вариантом составила: при чизельной обработке 3.6 т/га (16.8 %), в условиях трехъярусной вспашки 1.8 т/га (9.2 %), на участках с плоскорезной вспашкой 1.4 т/га (7.3 %). На посевах двухкомпонентной смеси кукуруза + сорго наибольшая прибавка урожайности по сравнению с контролем также наблюдалась после чизеле-вания и составила 5.4 т/га (22.4 %), прибавки на участках с трехъярусной и плоскорезной обработками равнялись 1.1 т/га (5.5 %) и 0.6 т/га (3.1 %). Сложная кормосмесь (кукуруза + сорго + подсолнечник) давала максимальный выход продукции с единицы площади при чизельной обработке и составила 24.1 т/га. Плоскорезная обработка и трехъярусная вспашка способствовали получению урожайности, равной соответственно 19.3 и 19.8 т/га, прибавка урожайности по сравнению с контролем колебалась в пределах 0.9 т/га (4.4 %) и 4.0 т/га (16.9 %).

Таким образом, в опыте I наибольшее влияние агромелиоративных приемов на тяжелых переувлажненных почвах в первый год последействия отмечалось при выращивании многокомпонентной смеси, прибавка урожайности по сравнению с обычной вспашкой при этом составила на чизеле-вании от 4.2 % до 33.3 %. Минимальный эффект от данных приемов отмечен при выращивании соргового гибрида, где соответствующие прибавки урожайности составили от 7.3 до 16.8 %.

Во второй год последействия проведенных мелиоративных обработок прибавка урожайности сельскохозяйственных культур также имела место. Увеличение урожайности кукурузы на зеленый корм колебалось на вариантах опыта от 0.5 (2.8 %) до 7.7 т/га (30.1 %) по сравнению с контрольной вспашкой, но не выходила за уровень достоверности опыта. Наилучший результат при этом показала чизельная обработка. Как видно из таблицы 26, чизелевание оказалось эффективным приемом на всех вариантах посевов сельскохозяйственных культур, прибавка урожайности здесь по сравнению с контролем составила от 3.9 до 7.7 т/га или от 18.5 до 36.5 %, на вариантах с трехъярусной обработкой - соответственно от 0.9 до 2.3 т/га или от 4.8 до 10.8 %. Урожайность на вариантах с плоскорезной обработкой приблизилась к значениям на контроле, отличаясь всего на 0.6-2.8 %, а на варианте с многокомпонентной смесью была даже меньше, чем на контроле. И на третий год последействия агроприемов отмечалось превышение урожайности сельскохозяйственных культур на посевах, где была проведена чизельная обработка. Прибавка урожайности по сравнению с отвальной вспашкой составила на посевах кукурузы на зеленый корм 2.9 т/га (14.1 %), соргового гибрида и смеси кукуруза+сорго - 1.5 т/га (7.8 %), многокомпонентной смеси 4.4 т/га (19.3 %).

Похожие диссертации на Приемы регулирования мелиоративного состояния переувлажненных земель в условиях Ростовской области