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

Закономерности формирования и мероприятия по предотвращению ирригационной эрозии почв (на примере горных и предгорных районов Азербайджанской ССР) Зейналов Тельман Салим оглы

Закономерности формирования и мероприятия по предотвращению ирригационной эрозии почв (на примере горных и предгорных районов Азербайджанской ССР)
<
Закономерности формирования и мероприятия по предотвращению ирригационной эрозии почв (на примере горных и предгорных районов Азербайджанской ССР) Закономерности формирования и мероприятия по предотвращению ирригационной эрозии почв (на примере горных и предгорных районов Азербайджанской ССР) Закономерности формирования и мероприятия по предотвращению ирригационной эрозии почв (на примере горных и предгорных районов Азербайджанской ССР) Закономерности формирования и мероприятия по предотвращению ирригационной эрозии почв (на примере горных и предгорных районов Азербайджанской ССР) Закономерности формирования и мероприятия по предотвращению ирригационной эрозии почв (на примере горных и предгорных районов Азербайджанской ССР) Закономерности формирования и мероприятия по предотвращению ирригационной эрозии почв (на примере горных и предгорных районов Азербайджанской ССР) Закономерности формирования и мероприятия по предотвращению ирригационной эрозии почв (на примере горных и предгорных районов Азербайджанской ССР)
>

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

Зейналов Тельман Салим оглы. Закономерности формирования и мероприятия по предотвращению ирригационной эрозии почв (на примере горных и предгорных районов Азербайджанской ССР) : ил РГБ ОД 61:85-5/4412

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Краткий анажз результатов по изученности ирригационной эрозии и способы ее предотвращения . Ю

1.1. Ирригационная эрозия и ее распространение 10

1.2. Ирригационная эрозия и факторы ее обусловж вающие 12

1.3. О прогнозе интенсивности ирригационной эрозии почв 16

1.4. Характеристика известных методов предотвращения ирригационной эрозии 21

ГЛАВА II. Вывод зависшюсти глубины пото ка, прогноз смыва почвы при бороздовом поливе 24

2.1. Вывод зависимости по определению глубины потока в борозде 25

2.2. Зависимость по прогнозу смыва почвы при бо-роздковом поливе 30

ГЛАВА III. Результаты экспериментальных исследований 34

3.1. Природные условия Шеки-Закатальского массива. 34

3.1.1. Орография зоны 35

3.1.2. Климат 36

3.1.3. Рельеф поверхности и уклоны Шеки-Закатальского массива 36

3.1.4. Гидрологические условия 37

3.1.5. Почвенный покров 38

3.2. Краткая характеристика существующей техники бороздкового полива сельскохозяйственных культур в условиях Шеки-Закатальского массива 40

3.3. Выбор объекта и методика проведения экспериментальных исследований 45

3.4. Механический состав и водно-физические свойства почвогрунтов опытных участков 50

3.5. Впитывание воды в почву 50

3.6. Поперечное сечение поливной борозды 60

3.7. Изменение смыва почвы при различных подаваемых расходах 70

3.8. Вывод аналитического выражения по прогнозу ирригационной эрозии 81

ГЛАВА IV. Прогноз ирригационной эрозии при бороздовом поливе 85

4.1. Существующие рекомендации по элементам техники бороздкового полива 85

4.2. Расчет объема смытой почвы по разработанной методике 87

4.3. Рекомендации по почвоохранной технике бороздкового полива 102

ГЛАВА У. Методика расчета экономической эффективности и оптимального распрщеления срещств на защиту почв от эрозии 105

5.1. Методика расчета оптимального распределения средств на защиту почв от эрозии, удобрение и орошение 105

5.2. Расчет экономической эффективности предложенного метода НО

Выводы 114

Литература 117

Введение к работе

Актуальность темы. Одним из важных государственных решений, направленных на сохранение почвы и повышение ее плодородия является Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 20 марта 1967 года "О нетложных мерах по защите почв от всех видов эрозии" и от 29 декабря 1972 года "Об усилении охраны природы и улучшении"использования природных ресурсов", в которых борьба с эрозией рассматривается как важнейшая государственная задача.

ШТ съездом КПСС перед сельским хозяйствам страны была поставлена задача об увеличении среднегодового объема производства валовой продукции на 17...22% по сравнению с предыдущим пятилетием. Решающим условием выполнения директив ШТ съезда КПСС и Постановлений ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 24 мая 1982 года и от 23 октября 1984 года о "Повышении эффективности использования мелиорированных земель в целях устойчивого наращивания продовольственного фонда страны", являются мелиорация земель и защита почв от эрозии.

В орошаемых районах страны большой ущерб наносит ирригационная эрозия. Освоение горных и предгорных массивов при несоблюдении противоэрозионных мероприятий, способствует увеличению интенсивности смыва почвы, что отрицательно сказывается на урожайности и часто вызывает выход угодий из сельскохозяйственной обработки. Нередко, несоблюдение противоэрозионных мероприятий вызывает смыв почвы до 100 т/га и более за поливной сезон /447 Ш" съезд КПСС наметил как одну из важнейших задач десятой пятилетки - "обеспечить сохранение и рациональное использование земельных ресурсов, в первую очередь пашни, осуществить мероприятия по защите почв от водной и ветровой эрозии, особенно в южных и восточных районах страны" /"92 7 .

В настоящее время в Азербайджанской ССР орошаются 1310 тыс. га, из них 65% орошаемых площадей расположены на значительных уклонах, где все они в той или иной степени подвержены ирригационной эрозии. К концу двенадцатой пятилетке, за счет освоения горных и предгорных массивов намечено орошаемые площади в Азербайджанской ССР довести до 1400...1600 тыс.га.

Исходя из вышеизложенного, охрана почв,уменьшение ущерба от ирригационной эрозии являются актуальной проблемой, предметом пристального внимания многих специалистов.

Актуальность выбранной темы диссертации определяется необходимостью углубления изучения и прогнозирования ирригационной эрозии в зависимости от факторов, обусловливающих данный процесс и установление рациональных способов борьбы с ирригационной эрозией.

Актуальность темы подтверждается также включением данной работы в координационный план научно-исследовательских работ, утвержденный ГКНТ, Совета Министров СССР (проблема 05.01; задание 05.І2Ш-7).

Разработка противоэрозионных мероприятий приобретает особое значение в связи с увеличением орошаемых, расположенных на участках со значительными уклонами. При этом прогнозирование ирригационной эрозии при бороздковом поливе и подбор рациональных элементов по почвоохранной техники бороздкового полива следует считать актуальными, так как эти мероприятия позволяют до минимума сократить потери почв от ирригационной эрозии.

Цель работы. Целью предлагаемой работы является анализ факторов, обусловливающих ирригационную эрозию при бороздковом поливе, уточнение закономерностей формирования ирригационной эрозии, составление рекомендаций по технике бороздкового полива с учетом требований охраны почв для горных и предгорных районов Азербайджанской ССР, исходя из условий допустимого смыва.

На основе изучения и анализа состояний исследуемой проблемы были сформулированы и выбраны для исследований следующие задачи:

- анализ факторов, обусловливающих развитие ирригационной эрозии, вывод общей зависимости по прогнозированию величины ирригационной эрозии;

- анализ результатов полевых исследований по впитыванию воды в почву и определение средней скорости впитывания при бо-родковом поливе;

- вывод зависимости по определению поперечного сечения поливной борозды в зависимости от расходов струи и уклона местности;

- вывод зависимости по прогнозу смыва почв, глубины и длины активной эрозии для горных и предгорных районов республики с учетом основных факторов, обусловдовливающих данный процесс;

- сопоставление экспериментальных данных с результатами расчетов по предлагаемому уравнению, а также с данными других авторов;

- составление программ для ЭВМ EC-I020, записанной на языке "Фортран", позволяющая упротстить расчеты по прогнозу ирригационной эрозии;

- разработка рекомендации по почвоохранной технике борозд-кового полива исходя из условий допустимого смыва почв для исследуемой зоны.

Научная новизна. Уточнены факторы обусловливающие развитие ирригационной эрозии. Получена зависимость по определению поперечного сечения поливной борозды в зависимости от расходов воды и уклонов местности для условий горной и предгорной зон Шеки-Закатальского массива. Определены реальные значения средней скорости впитывания воды в почву в зависимости от почвенных условий и продолжительности полива. Установлена закономерность изменения мутности потока в зависимости от продолжительности полива. Впервые применен прибор мутномер-нефилометр "ЛМФ-69" для определения мутности потока в поливных бороздах в производственных условиях. Дана методика применения прибора "ЛМФ-69" и зависимость, позволяющие определять за короткий промежуток времени реальные значения глутности. Выведено уравнение по прогнозу смыва почвы при бороздковом поливе. Разработаны для условий горный и предгорных районов Азербайджанской ССР рекомендации по почвоохранной технике бороздкового полива, исключающие смыв вышедопустимых норм. С применением теории исследований операции разработана методика расчета для определения распределений средств на удобрение, орошение и защиту почв от эрозии.

Практическая ценность. Предлагаемая методика для прогноза смыва почв при бороздковом поливе и составление рекомендации по почвоохранной технике бороздкового полива могут быть использованы при проектировании новых площадей сельскохозяйственного производства, картировании территории по потенциальной опасности проявления ирригационной эрозии и проектировании противоэрознойных мероприятий.

Применение разработанных рекомендаций по почвоохранной технике бороздкового полива позволяет рационально использовать оросительную воду и предотвращать ирригационную эрозию.

Предложенная в работе методика может быть использована для расчета рационального распределения средств (ресурсов), выделенных на удобрение, орошение и на почвоохранные мероприятия.

Результаты работы. Результаты работы использованы при составлении "Рекомендаций по элементам техники бороздкового полива исходя из почвоохранных мероприятий", одобрешше и рекомеддованные Главазмелиоводстроем для внедреьшя в производство (протокол №9/8 , от 17 августа 1984г.).

Методика по прогнозу смыва почв при бороздковом поливе применяется в проектных разработках институтом Азгипроводхоз (приложение Л? 4).

Разработанные рекомендации апробированы в производственных условиях в колхозах им.Низами (приложение $5) и Шота Руставели (приложение Ш) Кахского района Шеки-Закатальской зоны. Годовой экономический эффект только от дополнительного внесения до пред-логаемым рекомендациям минеральных удобрений составил 9 руб./га.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы, являющиеся результатом восьмилетнего исследования докладывались на: Всесоюзной конференции "Теоретические основы противоэрозионных мероприятий", г.Одесса, 1979г; юбилейных конференциях молодых ученых и специалистов, посвященных 60-летию установления Советской власти в Азербайджане и 60-летию образования СССР,.г.Баку, 1980 и 1982 гг.; научной конференции по проблеме "Эрозия почв в Азербайджане и меры борьбы с ней", посвященной 30-летию основания научно-исследовательского сектора эрозии почв МСХ, г.Баку, 1980; Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 200-летию Георгиевского тракта, г.Тбилиси, 1983 г.; Ученом Совете АзНИИГиМ, г.Баку, 1984 г.

Публикация. По теме диссертации опубликовано 7 статей, 2 находятся в печати. 

Ирригационная эрозия и факторы ее обусловж вающие

Ирригационная эрозия обусловливается уклоном поливной борозды, расходом воды подаваемой в начальной части борозды, скоростью движения поливной струи, скоростью впитывания, влажностью почвы, формой поперечного сечения борозды, свойством почв сопротивляться размыву и рядом других факторов /7,10,12,22,35,36,46,54,55,56,59, 82,83,84,85,86,87/.

Анализируя тлеющиеся данные по результатам исследования, следует отметить, что все обусловливающие эрозию факторы взаимно дополняют друг друга и влияют на смыв почвы при поливе.

По данным ученых, исследовавших ирригационную эрозию при бо-роздковом поливе, имеется ряд противоречивых сведений. Одни авторы Д7,32,51,94,105/ считают, что смыв при орошении больше зависит от подаваемого расхода воды в борозду, другие /7,8,9,37, 38,40/ отдают предпочтение уклону поверхности.

По данным Б.Господинова /28/, на площади с уклоном 0,005 смыв почвы при поливе по бороздам с расходом 0,7...1,2 л/с в 10 раз больше, чем при расходе 0,5 л/с. Х.Х.Хамданов /105/ считает, что смыву подвергается в основном мелкозем.

В предгорных районах Киргизии /37,407 ирригационно-эрозион-ная опасность возникает при уклонах 0,017...0,05, а при уклонах 0,07...0,14 эта опасность особенная.

Для условий Армении /7...9/ эрозия опасных размеров возникает при уклонах более 0,005.

Инженер И.Титов для условий Казахстана рекомендует при бо-роздковом поливе расход 0,1...0,5 л/с при длине борозды 70...80м.

По данным X.X.Хамданова и Э.Бердикулова /104/, при том же расходе воды 0,1 л/с с уклонами 0,004...0,006, выходящая средняя мутность воды достигает 20 г/л, что уже считается опасным. - ІЗ -Основными причинами явления ирригационной эрозии при борозд-ковом поливе считается отсутствие контроля стока, завышение бо-роздковых расходов, разрыхленноеть почвы, которая из-за этого смывается даже при нормальных расходах поливной струи. В предгорных районах Казахстана за один полив с каждого гектара выносится до 20 тонн и более плодородной почвы /Ї2.ІЗД4/.

По данным Е.С.Акопова /7...9/, в зависимости от уклона, раа хода и длины поливных борозд, смыв почвы колеблется в пределах 200...100 т/га.

В предгорьях Узбекистана Б.Ф.Камбаров /54,55/ считает, что полив без смыва почв практически невозможен, поэтому смыв почвы в зависимости от мощности почвенного покрова в количестве 7,5... 25 т/га в год считается допустимым.

В Грузии имеются площади, на которых ирригационная эрозия ежегодно уносит 10...80 т/га плодородной почвы /22,36/.

По данным американских исследователей /20,117,118,119/, за поливной сезон смыв составляет 67...134 т/га.

Ряд авторов, рассматривая явления ирригационной эрозии, необоснованно упускают изучение закономерностей смыва почв в зависимости от расхода воды в борозде, уклона поливной борозды и ряда других факторов, а дают лишь внешнее описание последствий ирригационной эрозии /50,89,100/. Эти закономерности излагаются в работах немногих авторов /7,9,12...14,35,38,46,54,70,72,82,99/. Большие разночтения имеются в многочисленных рекомендациях по бороздковому поливу исходя из условий допустимого уклона, не вызывающего смыва почвы.

Академик А.Н.Костяков /59/ рекомендует бороздковый полив применять при уклоне местности от 0,003 до 0,008. М.С.Мясников считает ирригационную эрозию опасной при уклоне 0,01. В.В.Изю-мов /51/ предлагает применять проточные борозды при уклоне - 14 0,001...0,02, тупые - при уклоне меньше 0,002. Д.А.Штокалов /112/ ограничивает поверхностное орошение уклоном 0,03.

Рекомендации о допустимых уклонах при бороздковом поливе, предлагаемые различными авторами, отражены в таблице I.I. Разнообразие значений допустимых уклонов поверхностного полива вызвано целым рядом факторов, поэтому всегда необходимо концентрировать условия, обусловливающие ирригационный смыв почв.

Смыв почв на орошаемых участках даже с незначительными уклонами вызывает потерю поверхностного слоя почвогрунтов с большим содержанием гумуса, а на маломощных почвах, подстилаемых галечниками или обломочными породами, особенно опасна ирригационная эрозия, способная привести к полному выходу орошаемых земель из дальнейшего использования отведенные под сельскохозяйственные культуры.

Зависимость по прогнозу смыва почвы при бо-роздковом поливе

Для расчета интенсивности эрозии используем формулу, приведенную в /83/ для прогноза твердого стока водной эрозии за едини-цу времени: М = № й (Ш -\) (2.22) Х АОП / где W - объем размытой почвы с единицы поверхности русла за единицу времени, м3; к - численный коэффициент; СлЗ - частота пульсаций донных скоростей Ус ; d - средний диаметр отрываемых частиц (агрегатов) почв ; #д - скорость потока на высоте выступов шероховатости А ; доп - допускаемая (неразмывающая) донная скорость водного потока на той же высоте. Исходя из степенного закона распределения скоростей, можно установить зависимость меаду донной и средней скоростью по глубине потока по формуле, которым пользовались авторы М.С.Кузнецов и Р.Г.Джгереная /35,72/ Й=(ИК() (2.23) .н".1 где 2 - средняя скорость потока, м /с; К - глубина потока, м; f - показатель степени по В.Н.Гончарову /26/, =1/6, кроме того с помощью этого параметра можно учитывать влияние впитывания воды почвой на скорости потока /35,72/; А - высота выступов шероховатости. Среднюю скорость потока по вертикали можно определить также по формуле Шези: І Vu= \th (2.24) Подставляя (2.24) в (2.23), получим зависимость по определению донной скорости потока на высоте выступов шероховатости: К = f .H " (2.25)

Глубина потока поперек борозды меняется, что усложняет расчет интенсивности эрозии. Поэтому осредним глубину воды в борозде, рассматривая прямоугольное сечение вместо параболического с одинаковой шириной В и площадью живого сечения GO .

В орошаемых районах страны большой ущерб сельскому хозяйст-, ву наносит ирригационная эрозия.

До настоящего времени в Азербайджанской CGP процессы ирригационной эрозии почв изучены слабо.

Определённую ценность представляют материалы исследований предыдущих лет, проведенных научно-исследовательским Сектором Эрозии МСХ Азербайджанской ССР, которые отражают закономерности ирригационной эрозии почв в некоторых районах республики, что, конечно, является недостаточным /33,50,88,89/.

Поэтому в Азербайджанской ССР проблема регулирования процессов ирригационной эрозии почв носит острый характер, так как ими охвачены основные горные и предгорные зоны республики, в результате чего сельское хозяйство ежегодно недобирает около 30$ урожая сельскохозяйственных культур. Помимо этого, с орошаемых земель безвозвратно уносится огромное количество плодородной почвы, содержащей десятки тысяч тонн органических и химических веществ.

По данным ЦСУ, земельный фонд республики составляет 8,64 млн.га из них 47$ (4,07 млн.га) расположены в аридной зоне.

К таким зонам относятся: Щугано-Сальянская, Мильско-Карабах-ская и Ширванская степи, Апшеронский полуостров, Кировабад-Казахская наклонная равнина, Шеки-Закатальская зона, Нахичеванская АССР, Нагорно-Карабахская автономная область и др. Учитывая тот факт, что в настоящее время площадь орошаемых земель в республике превышает 1310 тыс.га, можно представить тот огромный экономический ущерб, который наносит сельскому хозяйству республики ирригационная эрозия.

Одним из районов Азербайджанской ССР, где ирригационная эрозия долучила достаточно яркое выражение, является горная и предгорная зона Шеки-Закатальского массива, играющая большую роль в экономике Азербайджанской ССР.

Поэтому выбор объекта для изучения закономерностей проявления ирригационной эрозии почв пал на Шеки-Закатальский массив, как наиболее характерный для горного и предгорного района Большого Кавказа, что позволит экстраполировать полученные результаты и методы исследований при изучении ирригационной эрозии почв в других горных и предгорных районах республики.

Шеки-Закатальская зона Азербайджанской ССР охватывает Бело-канский, Закатальский, Кахский, Шекинский, Варташенский, Кутка-шенский и Исмаиллинский административные районы (750 тыс.га) /88/.

Рельеф поверхности и уклоны Шеки-Закатальского массива

Для характеристики водно-физических свойств почв опытных участков определялись механический состав, объемная масса, плотность, скважность и скорость впитывания воды. Механический состав определялся в почвенно-мелиоративной лаборатории АзНИИГиМ. На опытных участках колхозов им.Низами и Шота Руставели почвы по механическому составу, согласно классификации СМ.Тюремнова, слоистые. Поверхностный слой до глубины 20 см (шурф ЖЕ) и 40 (шурф $2) сложен средними суглинками, ниже которых до глубины 70 см залегает слой галечников.

На другом участке колхоза им,Шота Руставели почвы в 0,.,20 см (шурф ЖЕ) ереднесуглинистые, а на глубине 20,,,40 см залегают легкие суглинки, подстилаемые с глубины 40...60 см (шурф JJ3) средними суглинками, ниже которых находятся галечники.

Таким образом, почвы опытных участков колхозов им.Низами и Шота Руставели незначительно отличаются по механическому составу как по глубине профиля, так и по площади. Данные участки имеют среднесуглинистые среднемощные почвы.

Результаты анализов механического состава, объемной массы и плотности почв опытных участков отражены в таблице 3.3. Впитывание воды в почву

Для проведения приближенных расчетов по прогнозированию смыва почвы очень важно умень прогнозировать интенсивность средней скорости впитывания воды в зависимости от типа и физических свойств почв, а также от продолжительности полива по бороздам.

Гидрогеологические свойства почвенного покрова, его генетические типы, механический состав сильно влияют на фильтрационную способность. Изучая процесс полива, необходимо знать изменение скорости впитывания воды в почву во времени и правильно опреде- -лять среднюю скорость впитывания.

Вопросами впитывания воды в почву занимались разные ученые /3,4,11,21,24,34,57,61,64,76,77 и др./. Зависимости, выведенные этими авторами по общему вопросу, можно разделить на 4 вида: а) формула вида Ki=Kt(t)=-fb (3.D где Кн - скорость впитывания воды в почву за первую единицу времени, зависящая от свойств почвы; ьС - показатель степени, изменяющийся в зависимости от свойств почвы и ее начальной влажности (ьС =0,3 0,8). К этому виду относится эмпирическая формула А.Н.Костякова /61/ б) формула вида К этому виду относится теоретическая зависимость С.Ф.Аверьянова /3,4/ и др.

Данная формула отличается от предыдущей наличием дополнительного члена ICycn , зависящего от характера установившейся скорости впитывания в конце процесса.

Параметры Кн , d и Куст в эмпирической формуле (3.2) принимаются различными в зависимости от местных условий, а в теоретической формуле С.Ф.Аверьянова выражают совокупность показателей водно-физических свойств почвогрунтов, и имеют конкретные значения.

К этой формуле относится эмпирическая формула А.Б.Бунятяна /24/. В формуле (3.3) В - основание натурального логарифма; - коэффициент пропорциональности, значение которого зависит от атмосферных осадков: = Д где К - интенсивность осадков; А - величина, зависящая от начальной скорости впитывания, так как при t = 0 Kt(0)=A+Kycm При атмосферных осадках -h =H-KyCtt1 , следовательно Kt(0)=K. г) формула вида Kt(t)=A e (3.4) К этому виду относится эмпирическая формула К.И.Кашина /57/, которая была выведена для условий доздевых капель (осадков).

Академик А.Н.Костяков считает, что пользование геометрической величиной параметра борозды в расчетной зависимости, определяющей впитывание воды"при поливе по бороздам, представляется неверным и поэтому вводит понятие активного смоченного периметра, который в 1,5...2,5 раза больше геометрического.

Обработав материалы исследований, Н.Т.Лактаев /76,77/ подтвердил правомерность формул вида (а) и две трети формул вида (б). При этом значения L для обоих видов получаются самые разные: от 1/3 до 2/3 и изменяются в течение вегетационного пе - 54 -риода.

Исходя из этого, изучая процесс полива, необходимо знать формулу для определения изменения скорости впитывания воды в почву в зависимости от времени.

Как отмечалось выше, одним из основных факторов, обуславли- вающих процесс эрозии при бороздковом поливе, является инфильтра-пионная способность почвы.

Цель исследований заключалась в том, чтобы определить ин-фильтрационную способность почв опытных участков.

Для характеристики водопроницаемости почвогрунтов опытных участков колхозов имени Низами и Шота Руставели и "Октябрь", нами определялась скорость впитывания. Результаты опытов скорости впитывания воды в почву во времени в виде кривых приводятся на рисунках 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 и в таблице (приложение I).

Исследования проводились в двух и трехкратной повторности. Из данных кривых видно, что постоянная скорость впитывания устанавливалась через 10-15 часов после начала опыта.

Скорость впитывания воды в почву за первую минуту при разных повторноетях на одном опытном участке в колхозе им.Низами (рис.3.6) составляет 14,2 мм/мин, на другом опытном участке -13,27 мм/мин, а в колхозе им.Шота Руставели (рис.3.8) - 10,27 мм/мин, которая затем постепенно уменьшалась и установившаяся ее величина составила по опытным участкам соответственно 0,444, 0,56 и 1,11 мм/мин.

Расчет объема смытой почвы по разработанной методике

Наши полевые исследования позволили установить допускаемые расходы воды при бороздковом поливе в зависимости от уклонов и длины борозды, средней скорости впитывания воды в почву, нормы и продолжительности полива, мощности почвенного покрова для условий орошаемых полей горной и предгорной зон Шеки-Закаталъского района Азербайджанской ССР.

Проведение таких исследований в условиях горных и предгорных районов Азербайджанской ССР требует больших затрат времени и средств, поэтому целесообразно иметь метод расчета, который позволяет определить допускаемый или предельный расход, подаваемый в поливную борозду для различных почв.

Такое обобщение полученных результатов исследований необходимо для создания возможности их распространения в других условиях с учетом еще и того, что почвы даже в пределах исследуемого района не вполне идентичны.

Прогноз объемного смыва почвы по предлагаемой методике расчета позволит определить ирригационную эрозию с учетом всех гидравлических элементов и средней скорости впитывания, входящих в уравнение, при различных подаваемых расходах и уклона данного участка.

На основе ранее проведенных исследований /82/, предельно допустимым смывом следует считать такой смыв почвы, при котором можно без существенных затрат сохранить нормальные условия для жизни растений и получать высокие урожаи сельскохозяйственных культур длительное время.

Расчет интенсивности объема смытой почвы при бороздковом поливе или установление подаваемых расходов, при которых эрозия не будет превышать заданной (допустимой) величины, сводится к , решению уравнений (3.27 и 2.32). По этой методике расчета, с учетом мощности почвы, вида растительности и срока службы той или иной почвы можно установить предельно допустимую эрозию за год.

Существует ряд рекомендаций о предельно допустимом смыве (глава І). В США /20,117,118,119/ для почв, имеющих мощность свыше 90 см, предел допустимого смыва принят 12,5 т/га в год, а для почв, имеющих мощность менее 25 см - 2,5 т/га в год.

Принимая за основу рекомендации о предельно допустимом смыве, предлагаемые американскими учеными, можно составить рекомендации о предельно допустимых расходах в поливной борозде с учетом неравномерности смыва по длине борозды.

Полевые и экспериментальные исследования /45,46,48/, а также данные Р.Г.Джгереная, М.С.Кузнецова и Ю.П.Полякова /35,72,95/ показывают, что верхняя часть поливных борозд размывается значительно интенсивнее, чем средняя, а в нижней части, наоборот, наблюдается осаждение частиц смытой почвы.

Таким образом, толщина слоя почвы в нижней части поля мо жет увеличиваться за счет верхней ее части. Поэтому устанавливая предел максимально допустимого смыва для всего поля в тоннах с гектара или по глубине смыва, мы рискуем потерять верхнюю часть поля, где почва эродируется больше среднего значения.

Наше предложение по этому вопросу заключается в том, чтобы для маломощных почв усилить требования по уменьшению интенсивности эрозии, а именно, ввести такие ограничения, при которых средняя толщина смытой почвы будет меньше или равна допустимой толщине в зоне эрозии, а не всего поля.

Таким образом, если установлена толщина допустимого предельного смыва почвы /83/, тогда необходимо начальное значение расхода воды, подаваемой в борозду, ограничить из следующего условия: ДД0П И Ikcp (4.1) где Аср - средняя глубина эрозии за один полив. т О где Fino суммарная глубина эрозии за вегетационный период.

Проведя расчеты смыва почвы по предлагаемым уравнениям (3.27 и 2.32), необходимо задаваться такими начальными подаваемыми расходами для того или иного орошаемого участка, имеющего различную толщину почвенного покрова, при которых смыв удовлетворял бы требованиям защиты почв от интенсивного смыва при бо-роздковом поливе.

Похожие диссертации на Закономерности формирования и мероприятия по предотвращению ирригационной эрозии почв (на примере горных и предгорных районов Азербайджанской ССР)