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

Мелиоративный режим бурых полупустынных почв при орошении многолетних трав в Калмыкии Белослудцева Валентина Григорьевна

Мелиоративный режим бурых полупустынных почв при орошении многолетних трав в Калмыкии
<
Мелиоративный режим бурых полупустынных почв при орошении многолетних трав в Калмыкии Мелиоративный режим бурых полупустынных почв при орошении многолетних трав в Калмыкии Мелиоративный режим бурых полупустынных почв при орошении многолетних трав в Калмыкии Мелиоративный режим бурых полупустынных почв при орошении многолетних трав в Калмыкии Мелиоративный режим бурых полупустынных почв при орошении многолетних трав в Калмыкии Мелиоративный режим бурых полупустынных почв при орошении многолетних трав в Калмыкии Мелиоративный режим бурых полупустынных почв при орошении многолетних трав в Калмыкии Мелиоративный режим бурых полупустынных почв при орошении многолетних трав в Калмыкии Мелиоративный режим бурых полупустынных почв при орошении многолетних трав в Калмыкии
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

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

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Белослудцева Валентина Григорьевна. Мелиоративный режим бурых полупустынных почв при орошении многолетних трав в Калмыкии : Дис. ... канд. техн. наук : 06.01.02 Москва, 2006 147 с. РГБ ОД, 61:06-5/2407

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Формирование устойчивых агроландшафтов в полупустынной зоне Калмыкии 8

Глава 2. Природно-хозяйственные условия Калмыкии и объекта исследований 23

2.1. Климат 23

2.2. Рельеф и гидрогеологические условия 26

2.3. Почвенный покров 31

2.3.1. Почвы СПК «Улан-Эргинский» 37

2.4. Земельный фонд и мелиоративное состояние орошаемых земель 41

2.5. Источники орошения и качество оросительной воды 44

Глава 3. Методика исследований и опытно-производственные участки 47

3.1. Методика исследований на опытно-производственном участке 47

3.2. Методика определения основной гидрофизической характеристики (ОГХ) 51

3.3. Методика определения параметров солепереноса таиХ 54

3.4. Методика определения коэффициентов изотерм ионообменной сорбции 58

Глава 4. Результаты исследований водного и солевого режимов бурых полупустынных почв Калмыкии при орошении люцерны 59

4.1 Исследования водного, солевого и питательного режимов почв на ОПУ 59

4.2. Влияние водного и солевого режимов почв на урожайность люцерны . 68

4.3. Интегрированная модель влаго-солепереноса и урожайности 74

4.4. Определение параметров влаго-солепереноса бурых полупустынных почв Калмыкии 79

4.4.1. Определение основной гидрофизической характеристики 79

4.4.2.Определение параметров солепереноса ma, и А, 81

4.4.3.Определение коэффициентов изотерм ионообменной сорбции 85

4.4.4. Проверка адекватности математических моделей 87

Глава 5. Обоснование мелиоративного режима бурых полупустынных почв при орошении многолетних трав 91

5.1. Обоснование водно-солевого режима орошаемых бурых полупустынных почв под посевами люцерны 91

5.2. Расчет баланса гумуса орошаемых бурых полупустынных почв под посевами люцерны 96

5.3. Влияние орошения на режим уровня грунтовых вод 102

5.4. Экономическое обоснование возделывания люцерны при различных режимах орошения 108

5.5. Обоснование экологически безопасных размеров орошаемых участков... 114

Выводы и рекомендации 120

Список литературы 123

Приложения 136

Введение к работе

Актуальность проблемы.

Орошение в засушливых зонах страны является необходимым и безальтернативным условием получения гарантированного урожая сельскохозяйственной продукции. Однако нерациональное использование природных ресурсов, низкий уровень эксплуатации мелиоративных систем и отсутствие комплексных исследований, учитывающих влияние орошения на окружающую среду в многолетнем цикле, приводит к подъему уровня минерализованных грунтовых вод, засолению и осолонцеванию почв и деградации ландшафта в целом.

В связи с этим изучение основных режимов функционирования агроландшафтов, их отзывчивость на все возможные виды мелиоративного воздействия и обоснование мелиоративного режима для конкретных почвенно-климатических и социально-экономических условий с целью уменьшения антропогенной нагрузки на орошаемую территорию является актуальной задачей и обязательным условием устойчивого развития сельскохозяйственного производства.

Цель и задачи исследований.

Основной целью исследований является обоснование мелиоративного режима бурых полупустынных почв Калмыкии при орошении водой повышенной минерализации без применения искусственного дренажа. Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

проанализировать современные теоретические подходы к формированию устойчивых агроландшафтов в пустынях и полупустынях;

изучить влияние водного и солевого режимов бурых полупустынных почв на урожайность люцерны прошлых лет;

экспериментально определить параметры влагопереноса и солепереноса, константы ионообменной сорбции для бурых полупустынных почв;

проверить адекватность математических моделей влаго-солепереноса для бурых полупустынных почв;

выполнить долгосрочное прогнозирование режимов орошения различной степени интенсивности с оценкой солевого режима, баланса гумуса, динамики уровня грунтовых вод, урожайности люцерны, экономической эффективности;

обосновать мелиоративный режим бурых полупустынных почв при орошении люцерны водой повышенной минерализации;

оценить возможность экологически безопасного выборочного (оазисного) орошения бурых полупустынных почв Калмыкии без применения искусственного дренажа.

Объект и методика исследований.

Объектом исследований является орошаемый агроландшафт в полупустынной зоне республики Калмыкия и его основные компоненты: почва, грунты, грунтовые воды, агроценоз, оросительная вода.

Исследования проведены на опытно-производственном участке (ОПУ) в Яшкульском районе на Черноземельской обводнительно-оросительной системе. Водо - и солебалансовые исследования и учет урожая люцерны выполнены на ОПУ по общепринятым методикам; химические анализы почв, оросительной воды, биомассы люцерны выполнены в лабораторных условиях по стандартным методикам; параметры модели определены на монолитах почвы ненарушенной структуры по методике И.П. Айдарова и др. (1989г). Моделирование режима орошения люцерны выполнено на основе математической модели А.И. Голованова (1995г.), баланс гумуса - по методике И.П. Айдарова и др. (1989г.).

Научная новизна и положения, выносимые на защиту:

впервые для полупустынной зоны республики Калмыкия изучены
процессы влагосолепереноса при орошении люцерны

слабоминерализованной водой, определены параметры

влагосолепереноса и коэффициенты изотерм ионообменной сорбции;

выявлена зависимость урожайности люцерны от засоления для бурых полупустынных почв Калмыкии и установлен порог токсичности по сумме легкорастворимых солей;

обоснована возможность применения математических моделей влагосолепереноса для расчета режима орошения бурых полупустынных почв, подверженных процессам засоления и осолонцевания при поливе водой повышенной минерализации;

установлены количественные значения показателей мелиоративного режима при орошении многолетних трав в полупустынной зоне Калмыкии;

определены экологически безопасные размеры орошаемых участков и их расположение в плане, позволяющие вести орошение без применения искусственного дренажа.

Практическая значимость работы заключается в разработке предложений по сельскохозяйственному использованию бурых полупустынных почв Калмыкии на основе многолетнего прогноза водно-солевого и пищевого (гумуса) режима в условиях оазисного орошения. Предложен экологически безопасный режим орошения люцерны, при котором не допускается вторичное засоление и осолонцевание почв, а также подъем уровня грунтовых вод до критических глубин. Выполненные комплексные исследования позволили установить максимальный размер орошаемых участков (650га), при котором возможно ведение орошаемого земледелия без применения искусственного дренажа. При этом площадь орошаемых земель на обводнительно-оросительной системе (ООС) не должна превышать 11%.

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены на научно-технических конференциях МГУП в 1993-1997 годах; международных конференциях:

«Проблемы рационального природопользования аридных зон Евразии» (ПНИИАЗ, п. Соленое Займище, Астраханская область, 2001,); «Эколого-мелиоративные аспекты научно-производственного обеспечения АПК» (ПНИИАЗ, п. Соленое Займище, Астраханская область, 2005), 4-й сессии МКИД, Македония, 2004. Результаты исследований использованы при составлении ежегодных отчетов ГНУ ВНИИГиМ по программе РАСХН 12.03 «Разработать научно-методические основы и технологии управления комплексной мелиорацией земель и водопользованием в АПК с учетом природоохранных требований» (2001-2005 гг.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 6 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов и приложений; изложена на 147 страницах машинописного текста, включая 11 страниц приложения, содержит 36 таблиц и 30 рисунков. Список использованной литературы включает 150 наименований, в том числе -17 иностранной.

Автор глубоко признателен научному руководителю д.с.-х.н.

Л.В. Рудневой за неоценимую помощь при выполнении работы, а также выражает искреннюю благодарность сотрудникам отдела природоохранных технологий ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова д.т.н. Л.В. Кирейчевой, к.т.н. В.М. Яшину, д.т.н. И.Ф. Юрченко, главному научному сотруднику отдела генезиса и мелиорации засоленных почв Почвенного института им. Докучаева д.с.-х.н. Е.И. Панковой, заместителю директора по науке Калмыцкого филиала ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова к.с.-х.н. Э.Б. Дедовой за ценные советы и критические замечания.

Формирование устойчивых агроландшафтов в полупустынной зоне Калмыкии

При создании агроландшафта в аридных и полуаридных зонах одним из основных мероприятий по увеличению продуктивности земель является орошение. Тысячелетний опыт орошения в среднеазиатских республиках СНГ показал, что при правильной эксплуатации низкоплодородные пустыни превращаются в культурные высокопродуктивные ландшафты. В условиях высокой теплообеспеченности аридных и субаридных регионов орошение позволяет получать высокие урожаи кормовых, стратегических и высокотехнологичных культур (травы, зерновые, хлопок, виноград). Развитие орошения в аридных зонах приводит к устойчивому развитию всего сельскохозяйственного производства (земледелия и животноводства), улучшению социальных условий, созданию новой инфраструктуры и в целом росту благосостояния населения.

Практика развития мелиорации в нашей стране и в странах СНГ показала, что крупномасштабное орошение очень часто приводит к негативным последствиям: подъему уровня минерализованных грунтовых вод и засолению почв, ухудшению физико-химических свойств и развитию процессов осолонцевания, нарушению структуры почвы и в целом к нерациональному использованию природных ресурсов. Причины, вызывающие негативные последствия крупномасштабной мелиорации, в различных природно-хозяйственных условиях различны. В аридной и субаридной зонах Средней Азии и Казахстана ухудшение мелиоративной обстановки связано прежде всего с крайне нерациональным водопользованием, большими потерями воды как в подводящей и распределительной сети, так и на полях. Это приводит к усилению гидроморфизма не только орошаемых, но и соседних целинных территорий и связанному с ним развитию процессов вторичного засоления почв. (Решеткина H.M., 1991; Парфенова Н.И., Решеткина Н.М., 1992; Хачатурьян В.Х., Айдаров И.П.,1991).

Вовлечению новых солевых запасов зоны аэрации и грунтовых вод в общий геохимический круговорот способствовала и работа дренажа, который, как известно, отводит не только поверхностные, но и минерализованные грунтовые и подземные воды, увеличивая общий круговорот солей.

Не менее сложная ситуация складывается в сухостепной зоне России и Украины, где экологически необоснованное широкое развитие гидромелиоративного строительства также ведет к неблагоприятным последствиям, которые наблюдаются в настоящее время в Средней Азии и Казахстане. Это обусловлено, прежде всего тем, что данная территория, особенно в пределах юго-востока России, характеризуется огромными запасами солей в зоне аэрации почв и в грунтовых водах, слабой естественной дренированностью, солонцовой комплексностью почвенного покрова. В то же время для данной территории остаются нерешенными не только проблемы ликвидации пространственной неоднородности свойств почв и мероприятия по повышению плодородия, но и вопросы утилизации дренажного стока, проблемы оптимального и критического соотношения площадей богарного и орошаемого земледелия. В степной зоне России, Украины проблемы широкомасштабного гидромелиоративного строительства связаны, прежде всего, с опасностью формирования ирригационного гидроморфизма и вызванных им процессов вторичного засоления и осолонцевания высокоплодородных черноземных почв (Зимовец Б.А.,1991).

Сложившаяся ситуация диктует, наряду с поисками принципиально новых способов борьбы с негативными последствиями орошения, необходимость обеспечения экологически безопасного природопользования и устойчивого развития сельскохозяйственного производства. В последние годы в нашей стране разрабатываются новые подходы к стратегии и тактике развития комплексных мелиорации (Айдаров И.П., Голованов А.И., Маслов Б.С., Рекс Л.М., Парфенова Н.И., Кирейчева Л.В. и др.).

Экологически безопасная мелиорация должна обеспечить, прежде всего, длительное сохранение автоморфных условий почвообразования, экологически безопасных для орошаемых почв, снижение нагрузки на орошаемые территории, стабилизацию геохимических процессов; дифференцированное использование водно-земельных ресурсов в различных регионах страны с учетом конкретных экономических и социальных условий.

Значительная роль в решении задачи рационального природопользования принадлежит сохранению и расширенному воспроизводству плодородия почв для получения рациональной урожайности сельскохозяйственных культур при экономном расходовании природных ресурсов с недопущением или компенсацией ущерба окружающей среде, что является основной целью мелиорации (Голованов А.И. 2000,2005; Зимин Ф.М., 2000).

Цели мелиорации сельскохозяйственных земель могут быть достигнуты только при выполнении определенного набора требований, которым должна удовлетворять система мелиоративных мероприятий. Этот набор требований Айдаров И.П, Голованов А.И. предложили назвать мелиоративным режимом. По мнению авторов, мелиоративный режим - это совокупность требований к управляемым факторам почвообразования, роста растений и воздействия на окружающую среду, которые должна обеспечить система мелиоративных мероприятий для достижения поставленной цели мелиорации сельскохозяйственных земель (Айдаров И.П., Голованов А.И., 1986).

Рельеф и гидрогеологические условия

Рельеф Калмыкии образует четыре геоморфологические области: на юге Кумо-Манычская впадина и Ставропольская возвышенность, на северо-западе Ергенинская возвышенность, на востоке - Прикаспийская низменность. Кумо-Манычская впадина представляет собой понижения, простирающиеся с северо-запада на юго-восток, на юго-востоке её располагается долина восточного Маныча и низовья р.Кумы, теряющейся в Прикаспийской низменности. Последняя представляет собой плоскую низменную морскую аккумулятивную равнину, плавно понижающуюся по направлению к побережью Каспийского моря с колебанием высот от 50 до 29м над уровнем моря. В пределах Калмыкии Прикаспийская низменность подразделяется на ряд менее крупных структур.

Сарпинская низменность занимает северо-западную часть Прикаспийской низменности. Она располагается на Волго-Сарпинском междуречье и представляет собой прямоугольник, вытянутый от Волгограда до широты Элиста-Астрахань, протяжённость её с севера на юг 240км, ширина 80-85км, общая площадь 22 тыс. кв.км.

Рельеф Сарпинской низменности однообразный, плоский с колебанием относительных высот от 30 до 100см. Очень малые уклоны поверхности (0,00005) делают равнину практически бессточной. Однообразие поверхности нарушается микро- и мезорельефом, представленным мелкими западинами «степными блюдцами» и сусликовинными выбросами «холмиками» высотой до 0,5м и диаметром до 2м. Наиболее крупные понижения низменности представлены озёрами и лиманами. Это бывшие протоки древней Волги. Лиманы - это места стока сезонных вод. Юг Прикаспийской низменности, называемый Черными землями, имеет высоты от 0 до 29м и характеризуется большим разнообразием мезо- и микрорельефа. На севере Черных земель преобладает равнинный рельеф с буграми, западинами, лиманами и массивами песков. Восток Черных земель покрыт бэровскими буграми, простирающимися в субширотном направлении.

Между грядами, в одних случаях, залегают межгрядовые плоские понижения, в других - один склон гряды переходит в другой. В центре Черных земель располагаются бугристо-грядовые полузаросшие пески с котловинами выдувания. Вдоль слабовыраженной Адыкской ложбины пески перемежаются с понижением солончаков, а вдоль русла восточного Маныча - ваннами пересыхающих Состинских озер. С северо-запада на юго-восток Прикаспийскую низменность пересекает Сарпино-Даванская ложбина, являющаяся древним тектоническим понижением. Ложбина имеет общий уклон на юг, дно ее к окружающей равнине понижено на 10м.

Приергенинское понижение, располагающееся у восточной окраины Ергеней, представляет собой террасированную равнину. Переход между террасами выражен уступами. Террасы расчленены балками и оврагами, на равнинных участках широко распространены западинки, холмики и другие формы микрорельефа. К востоку рельеф характеризуется чередованием лиманов, конусов выноса балок и равнинных участков. Схематическое изображение основных форм рельефа республики Калмыкия приведены на рисунке 2.2.

Сложность гидрогеологических и геохимических условий Прикаспийской низменности обусловлена низкой водопроницаемостью отложений, слабой естественной дренированностью, реликтовым морским засолением почв и почвогрунтов. Цитологический состав четвертичных отложений Прикаспийской низменности связан с трансгрессиями Каспия. В настоящее время сформировалось определенное равновесие протекающих геохимических процессов. Грунтовые воды в большей части территории залегают глубоко и не принимают участия в почвообразовательном процессе. Поток солей и ионов в богарных условиях обеспечивает слабое выщелачивание под действием атмосферных осадков, особенно в микро понижениях рельефа.

Геолого-структурное строение Прикаспия характеризуется частым чередованием разных по механическому составу слоев аллювиального морского генезиса. Приморская низменность пережила несколько морских трансгрессий и регрессий Каспийского моря в четвертичный и более поздние (хазарский, апшеронский, бакинский, акчагыльский) периоды, поэтому грунты еще в период седиментации были пропитаны минерализованными растворами (8 -18г/л). При отступлении моря засоленность почв усиливалась и в условиях субаридного климата последствия бывшего засоления определяют в настоящий момент современную почвенно-геохимическую обстановку. Лишь почвы микропонижений (лугово-бурые) чаще всего рассолены полностью за счет инфильтрации в грунтовые воды и оттока почвенных вод к соседним пятнам солонцов (Ковда В.А., 1950; Кац Д.М, 1976).

Методика определения основной гидрофизической характеристики (ОГХ)

Основная гидрофизическая характеристика почвы (ОГХ), отображающая зависимость между влажностью почвы и соответствующего ей капиллярно -осмотическим потенциалом, используется при расчетах процесса движения порового раствора в почве, доступности влаги для растений, а также для описания строения порового пространства почв. Известно большое количество методик её определения. Среди лабораторных можно отметить мембранный и пластинчатый прессы, вакуум - капилляриметр, гигроскопический, криогенный. В полевых условиях применяется методика одновременного измерения влажности (нейтронным влагомером) и капиллярного давления (тензиометром).

Определение зависимости капиллярно-сорбционного потенциала \/ от влажности почвы проводилось на капилляриметре ВНИИГиМ (рисунок 3.3) Рисунок 3.3. Схема капилляриметра: 1- воронки, 2- бюретки, 3- вакуумметр, 4- вакуум-насос, 5- вакуум-сосуд, 6- вакуумные трубки, 7- тройники, 8- зажимы, 9- рама

Монолиты, отобранные в металлические кольца диаметром 5см и высотой 5см, насыщают снизу водой до постоянного веса. При насыщении образцы сверху закрываются крышками, и ежедневно взвешиваются. После насыщения образцов до их установки проверяют герметичность капилляриметра. Для этого в воронки помещают фильтры, смоченные водой, и создают разрежение 0,6...0,7атм. В воронки доливают воду, которая должна каплями вытекать в бюретки. Если вакуум сохраняется неизменным, прибор готов к опыту. В воронки строго вертикально устанавливают насыщенные образцы таким образом, чтобы нижний торец образца плотно примыкал к фильтру.

В приборе создается разрежение последовательно ступенями: 0,05; 0,10; 0,20; 0,30; 0,40; 0,50; 0,60; 0,70; 0,80; 0,85атм, при которых регулярно измеряется объем вытекающей воды по бюреткам. В первый час опыта на каждой ступени делают по 2-3 замера, затем замеры производят через I...2 ч.

В конце опыта на каждой ступени по разности отметок в бюретках определяют объем воды (W), вытекающей на данной ступени разрежения. На последней ступени после прекращения стока воды при разрежении 0,85атм. образцы снимают с прибора, взвешивают и высушивают в сушильном шкафу при температуре 105С до постоянного веса.

После получения абсолютно сухого веса образца рассчитывают влажность монолита, оставшуюся при разрежении 0,85атм, т.е. после опыта. Оставшаяся влажность характеризует количество связанной воды, заключенное в микропорах и находящееся под энергетическим воздействием минеральных частиц.

Определение параметров солепереноса та и X проводилось по несорбируемому иону хлора на монолитах почвы, отобранных на бурых полупустынных почвах ОПУ СПК «Улан-Эргинский» специальным монолитоотборником, с горизонта 0 - 30см.

Монолитоотборник забивается в почву с помощью молота и задавливателя. Рядом с монолитоотборником делается прикопка, затем монолитоотборник опрокидывается, при этом происходит отрьш монолита от нижележащего фунта. Излишек почвы внизу монолитоотборника срезается землечисткой. В лаборатории монолитоотборник вместе с почвой покрывается слоем парафина и хранится в таком состоянии до проведения эксперимента по снятию выходных кривых.

Лабораторный эксперимент по снятию выходных кривых хорошо водопроницаемых почв выполняется на фильтрационной установке рисунок 3.4. После снятия парафинового покрытия, сверху монолита срезается небольшой слой, чтобы расстояние от его поверхности до верхнего среза монолитоотборника составляло 1,5-2,0см. Затем монолит ставится в цилиндрическую неширокую емкость, в которую постепенно подливается раствор хлористой соли до тех пор, пока на поверхности монолита не появится влага (концентрация иона хлора в растворе должна быть равна 2-3 г/л.). В таком положении монолит выдерживается не менее I сут. Затем в делительную воронку I, укрепленную на штативе 4, заливается пресная вода. Пробка с воздуховпускной трубкой в делительную воронку вставляется свободно, чтобы между пробкой и шлифом воронки мог проходить воздух.

Перед самым началом опыта монолитоотборник с почвой извлекается из емкости с раствором хлористой соли и ставится на воронку Бюхнера 7, удерживаемую на необходимой высоте над штативом с помощью обрезиненного кольца 6 или лапки. На верхнюю часть монолитоотборника надевается кольцо штатива во избежание опрокидывания монолита. Затем в Рисунок 3.4. Установка для получения выходной кривой монолитоотборник опускается сифонная трубочка 2 и сразу же открывается кран на отводной трубке делительной воронки I. Раствор быстро начнет поступать из воронки и после того, как уровень раствора поднимется над нижним срезом сифонной трубочки сразу же пробка в воронке закрывается герметично. Воздух пузырьками будет выходить из нижнего среза воздуховпускной трубки, который должен быть примерно на 1см выше верхней поверхности монолита, но не ниже среза сифонной трубочки.

Влияние водного и солевого режимов почв на урожайность люцерны

Математическое моделирование позволяет быстро воспроизводить (прогнозировать) длительные, многолетние процессы в системе ландшафта для различных по естественной тепло- и влагообеспеченноси годы. На таких моделях можно рассматривать разные сценарии природообустройства и ликвидации последствий антропогенной деятельности.

Для прогнозных расчетов водного и солевого режимов почв, обладающих значительной емкостью поглощения, подверженных засолению и осолонцеванию, выбрана математическая модель МГУП (Голованов А.И., 1995) [35], позволяющая, при заданных пределах регулирования влажности почвы в расчетном слое, рассчитать нормы и сроки поливов, оценить динамику влажности в почве, водообмен между почвенными и грунтовыми водами, а также динамику солевого режима и поглощенных оснований, потерю урожая сельскохозяйственных культур при отклонении влажности от оптимальной.

В модели принято, что в пределах каждого генетического горизонта почва представляет собой гомогенное пористое пространство. Структурность почвы, а, следовательно, различие агрегатной и межагрегатной пористости косвенным образом учитывается такими водно-физическими характеристиками, как капиллярная влагопроводность и взаимосвязь между влажностью и каркасно-капиллярным потенциалом (гидрофизическая характеристика почвы - ОГХ).

При многолетнем прогнозировании для каждого года задаются реальные даты выпадения осадков и их количество, декадные значения температуры и влажности воздуха, по которым определяется потенциальное испарение и суммарное водопотребление люцерны. Водно-физические свойства генетических горизонтов почвы и подстилающих грунтов учитываются детальной разбивкой расчетной толщи. Для расчета водного режима принимается, что через поверхность почвы потока влаги нет, а в ее толще процессы затухают и наступает некоторое увлажнение, весной влагозапасы увеличиваются за счет впитывания талых вод.

Достоверность решения задач по прогнозированию водного и солевого режима почвогрунтов при эксплуатации орошаемых земель в значительной степени зависит от точности определения параметров влагопереноса у (со), Кв (со) и солепереноса X, та, а также коэффициентов ионообменной сорбции KNa.Ca, K-Ca-Mg 4.4.1.Определение основной гидрофизической характеристики

Определение параметров солепереноса выполнено автором в лаборатории МГМИ на монолитах почвогрунта, отобранных на ОПУ (площадка 1, рисунок 3.2) из слоя 0-30см; высота монолита 0,3м; исходное содержание солей - 4,9г/л; промывная норма hi = 0,4м; содержание хлора в промывной воде Сп =0,03г/л.

Определение активной (эффективной) пористости та выполнено формуле (3.3). Для вычисления интеграла в числителе правой части (3.3) выполнена разбивка отрезка [0, hi] на 10 равных частей. С графика на рисунке 4.5 снимаем значения С [L, h] в точках разбиения. Снятые с графика значения заносились в таблицу 4.18.

По полученным точкам таблицы 4.20 строился график функции Ф(л) и находилось искомое значение л.=0,18м. Таким образом, для бурых полупустынных среднесуглинистых почв (Т.2) параметры солепереноса составляют: та = 0,266Д = 0,18м. 4.4.Э.Определение коэффициентов изотерм ионообменной сорбции Известно, что процессы ионообменной сорбции для почв с емкостью почвенного поглощающего комплекса (ППК) 10 мг-экв/100г оказывают значительное влияние на перенос солей. Существенную роль играет также состав ППК. Значительное присутствие Na в ППК вызывает ухудшение водно-физических и физико-химических свойств почв (Гедройц К.К., 1975). По данным совместного определения химических анализов водных вытяжек и обменных оснований таблицы 4.1 - 4.2 и 4.8 — 4.9 найдены соотношения Са"14", Mg++,Na+ в почвенном растворе и ППК (таблица 4.21). По этим данным построены изотермы ионообменной сорбции Na-Ca (рисунок 4.7) и Са - Mg (рисунок 4.8).

Похожие диссертации на Мелиоративный режим бурых полупустынных почв при орошении многолетних трав в Калмыкии