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

Мелиорация почв на большеуклонных участках при орошении дождеванием Степанова Татьяна Георгиевна

Мелиорация почв на большеуклонных участках при орошении дождеванием
<
Мелиорация почв на большеуклонных участках при орошении дождеванием Мелиорация почв на большеуклонных участках при орошении дождеванием Мелиорация почв на большеуклонных участках при орошении дождеванием Мелиорация почв на большеуклонных участках при орошении дождеванием Мелиорация почв на большеуклонных участках при орошении дождеванием Мелиорация почв на большеуклонных участках при орошении дождеванием Мелиорация почв на большеуклонных участках при орошении дождеванием Мелиорация почв на большеуклонных участках при орошении дождеванием Мелиорация почв на большеуклонных участках при орошении дождеванием Мелиорация почв на большеуклонных участках при орошении дождеванием Мелиорация почв на большеуклонных участках при орошении дождеванием Мелиорация почв на большеуклонных участках при орошении дождеванием
>

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

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

Степанова Татьяна Георгиевна. Мелиорация почв на большеуклонных участках при орошении дождеванием : диссертация ... кандидата технических наук : 06.01.02 / Степанова Татьяна Георгиевна; [Место защиты: Новочеркас. гос. мелиоратив. акад.].- Новочеркасск, 2009.- 191 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1459

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса, цель и задачи исследований 9

1.1. Актуальность исследований 9

1.2. Ущерб, наносимый поверхностным стоком почвенному покрову орошаемых земель 12

1.2.1. Отечественный опыт 12

1.2.2. Зарубежный опыт 18

1.3. Анализ и оценка возможностей методологии определения ущерба, от поверхностного стока с орошаемых земель 20

1.4. Степень изученности влияния различных факторов на образование поверхностного стока при поливе дождеванием 23

1.5. Обзор и анализ известных методов предотвращения образования поверхностного стока при орошении 27

Выводы 31

2. Направление работ и методика исследований 33

2.1. Ирригационная характеристика района исследований 33

2.2. Основные методы, применяемые для изучения поверхностного стока и смыва почвы 36

2.3. Расчетные соотношения относительно используемых на территории Багаевско-Садковской ОС дождевальных машин 41

2.4. Погодные условия на период исследований 46

3. Оценка ущерба наносимого поверхностным стоком орошаемым землям 49

3.1. Теоретические исследования вероятности образования поверхностного стока при орошении дождеванием и определение целесообразности затрат на противоэрозионные мероприятия 49

3.2. Полевые и лабораторные исследования факторов влияющих на образование поверхностного стока и смыв почвы 68

3.2.1. Результаты исследования водопроницаемости почвы 68

3.2.2. Результаты исследований по изучению образования твёрдого стока 70

3.2.3. Результаты исследований по изучению зависимости объема поверхностного стока от интенсивности дождевания и кинетической энергии капель дождя 77

Выводы 85

4. Повышение сопротивляемости почв смыву за счет применения нового мелиоранта- структурообразователя 86

4.1.Обоснование необходимости разработки и применения мелиоранта-структурообразователя 86

4.1.1. Теоретическое обоснование 86

4.1.2. Практическое обоснование 91

4.2. Разработка нового состава мелиоранта-структурообразователя 95

4.3. Подбор оптимальных доз компонентов мелиоранта-структурообразователя 101

4.4. Результаты полевых и лабораторных испытаний по противоэрозион-ной эффективности мелиоранта-структурообразователя в составе комплекса мероприятий 110

4.5. Результаты исследований.по выносу питательных веществ из почвы с поверхностным стоком 117

4.6. Рекомендации производству 122

Выводы 127

5. Экономическая эффективность полученных результатов 129

5.1. Расчёт экономического эффекта 129

.5.2. Ресурсно-экологическая оценка предотвращённого ущерба на биоэнергетической основе Выводы 135

Общие выводы 137

Литература 139

Введение к работе

В то же время, как отмечает академик РАСХН В.Н. Щедрин, дождевание - один из перспективных видов орошения, который находит в настоящее время все большее распространение. Эродирующая способность поверхностного стока при поливе дождеванием, согласно Ю.П. Полякову, является наименее изученным подвидом ирригационной эрозии.

Исследованиям по вопросам повышения сопротивляемости деградированного почвенного покрова ирригационной эрозии и поверхностному стоку посвящены работы Б.Б. Шумакова, Ц.Е. Мирцхулавы, М.С. Григорова, В.Н. Щедрина, В.И. Ольгаренко, В.М. Ивонина, А.В. Колганова, Е.В. По-луэктова, Ю.П. Полякова, Г.Т. Балакай и др.

Одним из возможных решений данной проблемы является использование структурообразователей на базе местных материалов и техногенного сырья. Оструктуренные почвы увеличивают свою сопротивляемость механиче-

5 скому воздействию дождевых капель и водного потока, лучше накапливают и

сохраняют влагу.

В комплексе с другими противоэрозионными мероприятиями, мелио-ранты-структурообразователи существенно повышают сопротивляемость почв разрушающему действию ирригационной эрозии, способствуют сохранению почвенного плодородия и росту урожайности.

В работе приведены результаты исследований, выполненных в соответствии с межведомственной координационной программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК РФ РАСХН на 2006-2010 гг., поз. Ш.01.01.

Цель работы - разработать состав мелиоранта-структурообразователя, позволяющего предотвратить ирригационную эрозию почв при орошении дождеванием.

Задачи исследований:

сбор и критический анализ материалов по существующим в России и за рубежом способам, методам и технологиям снижения ирригационной эрозии при орошении дождеванием;

проведение теоретических и эмпирических исследований по оценке ущерба, наносимого почвенному покрову искусственным дождем;

построение экспериментально-статистических моделей для оптимизации рецептурно-технологических решений задач подбора состава и определения эффективности мелиоранта-структурообразователя;

проведение производственных испытаний мелиоранта-структурообра-зователя;

- оценка эколого-экономической эффективности полученных результа
тов.

Объект исследования. Объектом диссертационного исследования являются процессы ирригационной эрозии, возникающие при орошении культур дождевальными машинами.

Предмет исследований - способы, методы, технологии, мероприятия, позволяющие повысить сопротивляемость орошаемых почв по отношению к ирригационной эрозии.

Методология исследований. Методологической основой послужили публикации отечественных и зарубежных авторов, комплексные теоретические и натурные исследования ирригационного стока, анализ и обобщение полученных результатов.

Лабораторные исследования выполнялись в соответствии с действующими нормативными документами и общепринятыми методиками. Расчёты и обработка результатов экспериментальных данных выполнялись с использованием теории планирования эксперимента и математической статистики.

Оценка достоверности научных результатов. Подтверждается использованием научно-обоснованных методик, метрологически аттестованным оборудованием, большим объемом экспериментальных данных, показателем тесноты связей математических зависимостей, положительной апробацией результатов экспериментов в производственных условиях.

Научная новизна работы:

предложена экспресс-методика по определению ущерба, наносимого ирригационной эрозией сельхозугодий;

усовершенствована технология приготовления мелиоранта-структуро-образователя;

получен состав нового мелиоранта-структурообразователя на основе местных материалов и построены экспериментально-статистические модели для оптимизации рецептурно-технологических решений задач его использования (решение по выдаче патента РФ № 2007130652/12(03395)).

7 Основные положения, выносимые на защиту:

закономерности формирования и величины объема ирригационного стока на орошаемых эродированных черноземах юга Ростовской области;

технология приготовления мелиоранта-структурообразователя.

экспериментально-статистическая модель состава нового мелиоран-та-структурообразователя;

оценка эффективности мелиорации почв с использованием предложенного структурообразователя.

Практическая значимость работы заключается в разработке производственных рекомендаций по применению предложенного состава мелио-ранта-структурообразователя, обеспечивающего возможность расширения способов борьбы с ирригационной эрозией на орошаемых дождеванием полях и снижения себестоимости продукции за счет использования техногенного сырья и местных материалов.

Реализация результатов исследований.

Результаты исследований могут быть использованы на практике проектными и эксплуатационными организациями (ГУ «Ростовводмелиорация» и ГУ ПИ «Южводпроект») на оросительных системах юга Ростовской области, а так же при разработке проектов мелиорации эродированных орошаемых земель.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на научно-практических семинарах ФГНУ «Рос-НИИПМ»: «Пути повышения эффективности орошаемого земледелия» (г. Новочеркасск, 2007 г.); на научно-практических конференциях ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ» и Депмелиоводхоза Минсельхоза России: «Вопросы мелиорации» (г. Москва, 2006 и 2008 гг.). Материалы научных исследований были использованы при подготовке справочно-информационного фонда по мелиорации (г. Москва, 2004 г.).

8 Публикации. Научные результаты исследований по теме диссертации

изложены в 11 публикациях общим объемом 2,1 п.л., 1 из которых издана в ведущем рецензируемом научном журнале, рекомендованном ВАК Минобр-науки России для публикации основных научных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата наук.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 191 странице машинописного текста, включает 43 рисунка и 36 таблиц. Содержит приложения и акты внедрения. Список литературы включает 178 наименований, в т.ч. 30 публикаций зарубежных авторов. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций производству.

Анализ и оценка возможностей методологии определения ущерба, от поверхностного стока с орошаемых земель

Анализ литературных источников показывает, что имеется достаточно данных многолетних наблюдений, дающих возможность рассчитать поверхностный сток и средние годовые потери почвы при орошении. При этом сбор и особенно интерпретацию такого рода материалов следует проводить с учетом размеров орошаемого участка (водосбора), так как величина смыва обратно пропорциональна водосборной площади.

Это связано с тем, что значительная часть смываемой почвы не доходит до базиса эрозии, а отлагается по пути на нижних частях склонов, в балках, на пойме, а также в лесах, лесополосах и на лугах.

Так, например, до малых рек и водоемов доходит 3-5 %, а в большие реки попадает лишь около 1 % смываемого материала. Поэтому с элементарного орошаемого участка площадью 5-10 га потери почвы при прочих равных условиях будут в десятки раз больше, чем с водосбора площадью 100 км2.

Важнейшим инструментом управления качеством поверхностного стока является мониторинг. Для этого необходимо иметь соответствующие математические модели стока для определения ущерба.

Опыт зарубежных стран показывает, что для различных агроклиматических регионов разрабатываются математические модели расчета поверхностного стока и расчета привноса веществ в водотоки. Например, в США для этих целей используется несколько программ, которые разработаны для каждого штата и для определенных почв и рельефа.

Так, в штате Джорджия (США) с легкосуглинистыми почвами широко используют известную математическую модель стока, разработанную Службой охраны почв при Министерстве сельского хозяйства, которая позволяет проводить расчеты и прогноз вероятности распределения поверхностного стока на сельскохозяйственном водосборе, объемов эрозии и поступления наносов и химических загрязнителей в водотоки [167].

Для условий равнинного водосбора в штате Флорида разработана математическая модель BASIN, которая предусматривает определение рассеивания стока, и качества воды в потоке поверхностного стока через заболоченную пойму в основное русло и по нему к устью реки. Модель позволяет производить расчет стока с водосборов разной площади и давать прогноз на изменение качества воды при ее стоке с участков разного использования [160].

При планировании эксплуатации земельных и водных ресурсов все шире используют детальные модели водосборов. В провинции Онтарио используют непрерывную модель CREAMS, которая позволяет прогнозировать возможное влияние различных воздействий на режим водосбора. Здесь требуется применение многих переменных и параметров, однако увеличенный объем информации позволяет получить более точное описание исходных данных. Для моделирования использовались данные 20-летних наблюдений с 10 стоковых площадок с уклоном поверхности до 7,2-9 % [172].

Модель CPEAMS позволяет не только проводить расчеты стока и выносы веществ, но и сопоставлять экономические аспекты. Позволяет подбирать наиболее выгодные сочетания факторов, которые увеличивают экономическую отдачу от земли и вложенного труда и капитала, позволяют сохранить землю, уменьшить потери питательных веществ с полей и рекомендовать методы ведения сельского хозяйства [171].

В Лексингтонском университете штата Кентукки разработана другая математическая модель SEDCAD, которая позволяет прогнозировать воздействия ливневого стока на эрозию почвы и вынос наносов в водотоки, а также оперативно рассчитывать на ЭВМ эффективность альтернативных мероприятий по снижению стока [174].

Также за рубежом широко используются данные дистанционного зондирования при разработке моделей поверхностного стока с данной площади и расчета определения [156].

Такие модели создаются и в России. Однако наша страна огромна, с большими географически удаленными пространствами и, естественно, с контрастными агроклиматическими условиями, почвенным покровом, гидрологией и прочими факторами, поэтому необходимо разрабатывать информационно-моделирующие комплексы (ИМК), учитывающие все эти факторы и позволяющие рассчитывать и прогнозировать объемы и качество поверхностного стока для различных условий России и для различных ситуаций.

Для формирования таких баз данных необходимы многолетние сведения по использованию орошаемых земель, их качеству, структуре сельскохозяйственных угодий, внесению удобрений, по урожайности, величине и качестве поверхностного стока. На основе этих данных разрабатывается модель выноса биогенных элементов с сельскохозяйственных угодий и определяется ущерб, наносимый почвенному покрову.

Расчетные соотношения относительно используемых на территории Багаевско-Садковской ОС дождевальных машин

Определение стока наносов. Наблюдения за стоком насосов на логах и балках проводятся согласно методическим рекомендациям [77] с целью получения количественных характеристик поверхностного стока и установления зависимости интенсивности смыва почвогрунтов с орошаемых полей от основных определяющих факторов.

Выделение наносов из пробы производится путем фильтрования, автоматического или под давлением, через обеззоленные, заранее подготовленные (взвешенные) фильтры. Для ускорения фильтрования рекомендуется производить предварительную коагуляцию пробы 20-процентным раствором хлористого кальция и слив чистой (отстоявшейся) воды с помощью сифона.

Количество наносов в пробе определяется по разности весов фильтра с наносами и чистого фильтра. Перед взвешиванием фильтры сушатся в открытых стеклянных бюксах в термостате при температуре 105-110 С (чистые фильтры 2-3 ч, с наносами 5 ч). По истечении указанного времени бюксы с фильтрами закрываются и ставятся на 30-40 мин. в эксикатор для охлаждения. Взвешивание производится на аналитических весах.

При очень большом содержании наносов в воде, делающем фильтрование проб практически невозможным, рекомендуется определять мутность воды путем непосредственного взвешивания взятой пробы. В этом случае мутность вычисляется по формуле: где S— мутность воды в г/м3; G\ - вес бутылки с пробой в граммах; Gi - вес бутылки с чистой водой в граммах; V- объем взятой пробы в см ; р - плотность частиц наносов в г/см3. Смыв с орошаемого массива за поливной сезон определяется согласно методических указаний [78]:

1 Подсчитываются расходы взвешенных наносов Ps за каждый срок отбора проб воды как произведение мутности на расход воды О. Расходы взвешенных наносов выражают в г/с. Если S выражена в г/м3, Q — в см /с, то расход взвешенных наносов равен Ps = 10" SQ г/с. Если S выражена в г/м3, Q - в л/с, то Ps = 10"3 SQ г/с.

2 Определяется суммарный смыв с орошаемого массива за сутки по данным срочных измерений расходов взвешенных наносов с учетом наносов, отложенных в водоподводящих лотках выше места отбора проб. Расчет ведется по формуле ( где ITST - суточный смыв, кг; Pso, Psn - расходы взвешенных наносов г/с в 0 и 24 ч данных суток; Ps\, Psh,---,Psn-\ (промежуточные значения расходов взвешенных наносов г/с, вычисляемые для всех сроков измерения мутности); G - вес наносов, за сутки, в килограммах; AT, АТп - интервалы времени в секундах.

3 Подсчитывается суммарный смыв с орошаемого массива за пе риод стока или любой календарный отрезок времени путем суммирования суточных значений смыва lis Как отмечает М.С. Кузнецов [66] дождевание - один из перспективных видов орошения, который находит в настоящее время все большее распро странение, а эрозия почв при поливе дождеванием является наименее изученным подвидом ирригационной эрозии.

На территории Багаевско-Садковской оросительной системы используются следующие основные виды машин: с постоянной сезонной нагрузкой (Фрегат); с варьируемой сезонной нагрузкой (Днепр); относительно свободной сезонной нагрузкой (ДДА, ШД и др.).

Для дождевальных машин первого вида оптимизацию сезонной нагрузки целесообразно производить на стадии проектирования. Сезонная нагрузка в данном случае является конструкционным параметром.

Оптимизацию второго вида целесообразно производить на стадии проектирования или реконструкции оросительной системы. Третий вид дождевальных машин позволяет варьировать количеством сезонных нагрузок.

Кроме рассмотренного деления на группы, дождевальные машины второго и третьего вида классифицируются по двум основным типам - фронтального перемещения (ДДА и др.) и позиционно фронтального действия (Днепр, Волжанка и др. колесные дождеватели).

Для оценки ущерба от развития эрозионных процессов в самый напряженный по условиям водопотребления период сезона предполагает использование выражения для объема воды, подаваемого дождевальной машиной

Для обоснования модификаций дождевальной машины, с точки зрения повышения ее эрозионной безопасности, выражение для объема воды должно содержать рабочий расход V— V(Q).

Аналитическое выражение для объема воды, подаваемого дождевальными машинами фронтального перемещения, следует исходить из заданного способа регулировки поливной нормы. Согласно этому в первой группе дождевальных машин поливная норма регулируется скоростью движения v, а во второй временем работы на позиции tn.

Технологическая схема внесения поливной нормы в каждом конкретном случае определяется на основании технико-эксплуатационных характеристик машин, величин поливной и достоковой нормы, условий впитывания, интенсивности испарения, агротехнических условий. При этом соблюдается следующий подход: если поливная норма меньше или равна достоковой тд, она может вноситься за один проход дождевальной машины; в противном случае поливная норма вносится за два и более проходов; нормы проходов не должны превышать достоковую поливную норму.

Полевые и лабораторные исследования факторов влияющих на образование поверхностного стока и смыв почвы

Водопроницаемость является одной из важнейших водно-физических характеристик почв. Ее величинами определяются размеры и коэффициенты поверхностного стока и следовательно, интенсивность ирригационной эрозии. Водопроницаемость почвы зависит от степени эродированности агрофона, способов обработки почвы и времени года.

Ранее (в 1970-1980 гг.) исследованиями в области оценки водопроницаемости почв на территории Ростовской области занимались такие ученые как Е.В. Полуэктов, П.С. Захаров, С.Ф. Скрыпанев, Ю.П. Поляков.

Нами проводились исследования на территории ЗАО Багаевский Бага-евского района Ростовской области на полях под различными сельскохозяйственными культурами (кукуруза и лук). Сравнение полученных результатов по угодьям показывает, что водопроницаемость характеризуется относительно небольшими величинами и падает по мере нарастания эродированности (табл. П ЗЛО), рис. 3.1. V, мм/мин І

1 - целинный участок; 2 - слабоэродированный участок с трещинами (культура -лук); 3 - слабоэродированный участок с трещинами (культура - кукуруза); 4 - сред-неэродированный участок с трещинами (культура - кукуруза); 5 - среднеэродиро-ванный участок с трещинами (культура - лук); б - слабоэродированный участок без трещин (культура - кукуруза); 7 - слабоэродированный участок без трещин (культура - лук); 8 - среднеэродированный участок без трещин (культура - лук). Рисунок 3.1 -Графики изменения водопроницаемости почвы по времени

Аналитические зависимости, описывающие изменения водопроницаемости почвы представлены в таблице П 3.10.

Как показывают данные рис. 3.1 довольно низкой водопроницаемостью обладают почвы под луком и кукурузой вследствие их уплотненности. Но этот недостаток отчасти компенсируется повышенной инфильтрацией на участках почвы, имеющих трещины, глубина которых колебалась от 12 до 19 см.

Классик мелиоративной науки А.Н. Костяков [64] отмечал, что важным является вопрос по структуре и интенсивности искусственного дождя. Наиболее существенными параметрами полива являются интенсивность дождя, крупность капель и равномерность распределения по орошаемому полю.

Известно, что средняя интенсивность дождя у всех типов ДМ находиться1 в пределах 1,0 - 3,0 мм/мин. В тоже время дождь, создаваемый разными машинами оказывает различное влияние на почву с точки зрения впитывания воды, разрушения почвенных агрегатов, образования луж и поверхностного стока. Например, время образования поверхностного стока почвы уменьшалось с увеличением высоты падения или интенсивности дождя.

При одинаковой интенсивности дождя у дальнеструйных и коротко-струйных машин воздействие по разрушению почвенных агрегатов изменяется в 2-3 раза.

Установлено, что сток воды увеличивается с возрастанием прочности поверхности почвы, диаметра капель, кинетической энергии, поверхностного натяжения.

Нами были проведены лабораторные и полевые исследования темно-каштановых почв среднесуглинистого механического состава (2004-2006 гг.). Были осуществлены эксперименты по определению величин поверхностного стока и смыва почв в зависимости от уклона орошаемого участка, интенсив ности дождевания, количества поливной нормы и величины кинетической энергии капель дождя.

Предыдущими исследователями [102] отмечается взаимосвязь между объемом поверхностного стока и интенсивностью осадков. Возникновение и развитие величины поверхностного стока происходит в результате несоответствия интенсивности осадков и скорости водопоглощения почвы.

Следует сравнить искусственные и естественные дожди, для того чтобы дать оценку явлению образования поверхностного стока, когда при одних и тех же параметрах (интенсивность и крупность капель) эти дожди существенно различаются друг от друга.

Подбор оптимальных доз компонентов мелиоранта-структурообразователя

Выполненный теоретический анализ литературных данных, а также результатов собственных исследований позволяет нам выделить две стадии воздействия капель искусственного дождя на почву: разрушение структурных связей почвы при дождевании динамическим действием капель дождя и разрушение ослабленной структуры почвы при циклах высыхание-намокание.

В свою очередь разрушение микроагрегатов почвы при циклах высыхание-намокание обусловлено расклинивающим воздействием оросительной воды, попадающей в поры [37, 109], осмотическим давлением [104] и разрушающим действием защемленного воздуха [25, 92].

Отсюда следует - чем меньше водопроницаемость почвы, зависящая от ее активной и гравитационной пористости, тем более устойчива почва на второй стадии разрушения к воздействию цикла высыхания-намокания.

Такой вывод зачастую приводит к тому, что некоторые исследователи предлагают повысить противоэрозионную устойчивость почв за счет склеивания почвенных частиц [44, 65], а это в свою очередь может негативно отразиться на урожайности сельскохозяйственных культур [101].

Сделанный вывод можно пояснить следующим образом: среди огромного количества известных природных и синтетических полимерных веществ лишь немногие обладают способностью растворяться в воде. Для водорастворимых полимеров-структурообразователей характерно наличие в цепи макромолекул гидрофильных функциональных групп (гидроксильных, карбоксильных, амидных, сульфо- и др.).

С развитием полимерной химии, как в нашей стране, так и за границей был получен ряд искусственных И синтетических водорастворимых полимеров, заменяющих дефицитные природные [102]. В различных странах мира выпускаются синтетические и искусственные полимерные препараты: в России - полиакриламид, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, эмульгатор-1, сополимер-8, препарат К-4; известны американские препараты «кри-лиумы»: CRD-186, CRD-189, мерлеум; японский сойлак; итальянский «Фло-тал»; английский GAFS-17 и др. Все они - линейные полимеры, способные образовывать клейкие, вязкие водные растворы, а по высыхании - давать прочные клеевые мастики и пленки, неустойчивые, однако, по отношению к воде. Таким образом, серьезно нарушается аэрация корнеобитаемого почвенного слоя, что и приводит к потере урожайности.

Следовательно, использование полимеров-структурообразователей необходимо сочетать с другими противоэрозионными мероприятиями, компенсирующими указанный выше недостаток, либо проводить обработку поверхности почвы непосредственно перед поливом. Это также приводит к дополнительному расходу материально-технических ресурсов.

Рассмотренный, в таблице 4.1 ряд органо-минеральных структурообра-зователей (№№ 4-8, 10,12), которые могут использоваться как самостоятельно, так и в качестве составляющих мелиорантов-структурообразователей, содержит материалы, в состав которых входят гуминовые кислоты.

Из органических ископаемых по химическим признакам ближе всех к перегною стоит торф, затем идут бурые и каменные угли.

Как показывают результаты исследований в разных районах страны, под влиянием гуминовых удобрений растения скорее созревают, у них быстро дифференцируются и формируются зачаточные органы репродукции:

По мнению многих авторов [55, 57, 100, 104], гуминовые вещества ответственны и за образование почвенной структуры. Наиболее заметно это проявляется, в том числе и в темнокаштановых почвах, обогащенных кальцием и имеющих реакцию среды, близкую к нейтральной, поскольку в таких условиях начинают преобладать гуматы кальция, выполняющие роль органо-минеральных мостиков между микроагрегатами. Важную роль может сыграть способность гуминовых соединений растворять многие почвенные ми 93 нералы, что приводит к метаболизации некоторых труднодоступных растениям элементов минерального питания.

Гумусированные, мелиорантами-структурообразователями, почвы лучше противостоят засухе или переувлажнению, они меньше подвержены эрозии и дефляции. Многочисленные эксперименты показали, что богатые гуминовыми кислотами почвы выдерживают более высокие техногенные нагрузки, а при равных условиях загрязнения почв тяжелыми металлами на темно-каштановых почвах в меньшей мере проявляется их токсические действие на растение, чем на дерново-подзолистых почвах [53]. Кроме того, гу-миновые вещества довольно прочно связывают многие радионуклиды, детергенты, пестициды, предупреждая тем самым их поступление в растения или другое отрицательное воздействие [88]. Инкорпорируя некоторые пестициды, гуминовые кислоты надолго выводят их из сферы прямых контактов с живыми клетками, причем с течением времени трансформация самих гуми-новых кислот может сопровождаться разрушением некоторых токсичных органических соединений или превращением их в неактивные (нетоксичные) соединения [52].

Практически значимые скопления углей на территории Ростовской области (Восточный Донбасс) находятся на территории одной из основных угольных баз европейской части России [89]. Наличие на территории Ростовской области развитой структуры угледобывающей и углеперерабатывающей промышленности является причиной образования крупнотоннажных отвалов термонеизмененной угольной породы.

Похожие диссертации на Мелиорация почв на большеуклонных участках при орошении дождеванием