ОПТИМИЗАЦИЯ ВОДНОГО РЕЖИМА ПОЧВЫ И УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА ПОСЕВАХ САФЛОРА В ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЕ КАЗАХСТАНА. Оптимизация водного режима почв


2.3.3. Оптимизация условий водно-воздушного режима

почвы при программировании урожаев

Сельскохозяйственных культур

Оптимизация водно-воздушного режима - основное усло­вие получения программируемого урожая. Потребность в во­де выражается суммарным водопотреблением. Она рассчитывается произведением программируемого урожая на коэффициент недопотребления культуры. Регулирование водного режима в течение периода вегетации осуществляется опре­делением влаги в расчетном слое и наличием фазового коэф­фициента водопотребления. Определяют также биологичес­кий (на сухую биомассу) и товарный (на основную продук­цию) коэффициенты водопотребления. Эти коэффициенты используются при расчете режимов орошения и осушения, то есть оптимизации водного режима почвы. Они необходимы для составления прогностической, корректирующей и оперативно-текущей программ управления водным режимом почвы.

Значительная территория земледельческой зоны страны размещена в зоне недостаточного увлажнения. Поэтому нужно разрабатывать мероприятия по оптимиза­ции водного режима почв этой зоны, используя полученные знания при изучении курса земледелия, зональные системы земледелия и растениеводства (плоскорезная обработка поч­вы, вспашка по горизонталям с поделкой лунок, снегозадер­жание, мульчирование, минимализация обработок, задержа­ние талых вод, посев засухоустойчивых культур (сортов) и применение оптимальной системы обработки почвы, обеспечи­вающей получение программируемого урожая).

Вопросы для самопроверки

1Отношение растений к водно-воздушному режиму почв.

Суммарное водопотребление. Его определение.

Режим орошения. Поливные нормы и их распределение по фазам роста и развития растений.

Режим осушения. Отношение культур к осушительным мероприятиям.

Коэффициенты водопотребления культур. Как их опре­деляют?

Фазовый коэффициент водопотребления и корректи­ровка режима орошения.

Биологический коэффициент водопотребления, его оп­ределение. Сравнительная оценка засухоустойчивости куль­тур.

Товарный коэффициент водопотребления, его отличие от транспирационного коэффициента.

Параметры оптимизации водно-воздушного режима почв.

Оптимизация и управление водно-воздушным режи­мом почв на осушительно-увлажнительных системах.

Приемы улучшения водного режима почв в зоне не­ достаточного увлажнения.

2.3.4. Защита растений от болезней, вредителей, сорняков и полегания в условиях программирования урожаев

Значительная часть урожая теряется при массовом забо­левании растений, размножении вредителей и засоренности посевов сорной растительностью. Эти факторы оказывают существенное влияние на реализацию программы урожая.

Студент-заочник должен овладеть знаниями по борьбе с вредителями и болезнями, с учетом биологических особенно­стей их размножения и проявления, а также климатических условий периода вегетации, составить прогноз появления вре­дителей и болезней, разработать интегрированные системы, мероприятий по борьбе с вредителями и болезнями сельско­хозяйственных культур.

Повышение общей культуры земледелия предусматривает полное уничтожение сорной растительности применением комплекса агротехнических мероприятий, гербицидов и совме­стного их использования.

Получение запрограммированной урожайности сельскохо­зяйственных культур возможно только при правильном соче­тании удобрений, гербицидов, ядохимикатов, биопрепаратов и биологических средств защиты растений. Комплекс прие­мов по защите урожая от вредителей, болезней, сорняков и полегания - основное условие интенсивных технологий вы­ращивания культур по заданной программе.

Вопросы для самопроверки

Каковы потери урожая от вредителей, болезней, сор­няков и полегания сельскохозяйственных культур?

Условия развития вредителей и прогноз их распростра­нения.

Условия проявления болезней и прогнозирование пора­жения растений различными болезнями.

Засоренность посевов и меры их предупреждения.

Химические средства борьбы с сорняками.

Агротехнические мероприятия по уничтожению сорной растительности.

Интегрированные системы защиты растений от вреди­телей, болезней, сорняков и полегания.

Полегание растений и меры предупреждения.

Интенсивные (индустриальные) технологии возделыва­ния сельскохозяйственных культур — основное условие пре­дупреждения потерь урожая.

studfiles.net

Водный режим почв. Мелиорация и варианты дренажа

Поддержание и повышение плодородия почвы зависит от множества факторов. Плодородие прямо зависит от кислотности земли, от достатка влаги в почве, от температуры почвы, биологической активности и др. Т. е. дачнику нужно взять под контроль водный режим почв, а так же воздушный и температурный режимы почвы. Начнем с оптимизации водного режима.

Водный режим почв, древние шумеры и вавилоняне считали: человек создан для того, чтобы рыть оросительные каналы. Так оценивал человек роль воды там, где ее постоянно не хватало. Нам в условиях Нечерноземья тоже приходится прокладывать искусственные русла, но уже для того, чтобы бороться с избытком влаги или же для создания оросительных систем.

Хорошо, если рядом с вашим участком есть уличный кювет глубиной не менее 1 м. Тогда скапливающиеся в нем излишки влаги не угрожают подтоплением саду и огороду.

Водный режим почв: как отвести воду, если участок ровный?

Вдоль забора выкапывают канаву длиной 2 — 3 м, шириной 0,5 м и глубиной 1 м. В течение летнего сезона в нее плотно укладывают камни, строительный мусор, твердые хозяйственные отходы. Заполнив всем этим канаву до нижнего уровня плодородного слоя почвы, выкапывают в продолжение первой канавы вторую таких же размеров, а снятую плодородную землю набрасывают на верх первой канавы. Действуя, таким образом, хотя и не быстро, но все, же удастся вокруг участка создать довольно надежную дренажную систему.

Альтернативные способы мелиорации. Например, укладка гончарных или асбоцементных труб с небольшим уклоном в сторону водосборника. Глубина траншеи в этом случае зависит от уровня залегания грунтовых вод, но ориентировочно для сада она может быть 1 —1,3 м. Гончарные, асбоцементные, полиэтиленовые материалы для устройства дренажа приобрести не просто, да и стоят они недешево. Поэтому любители при устройстве мелиорации на своих участках могут воспользоваться природными материалами — хворостом, досками, жердями.

Водный режим почв. Разновидности дренажа

Деревянный дренаж сколачивают из досок толщиной 1—2 см и шириной 7 — 15 см, делая его с прямоугольным или треугольным сечением. Если доски предварительно пропитать антисептиком, то они прослужат под землей не 10 лет, как обычно, а вдвое больше. В глинистых и суглинистых почвах разложение древесины идет быстрее, в торфяных — медленнее: там дренаж из досок способен сохраняться все 30 лет, если они были антисептированы. Для водосбора необходимо сделать в досках между верхними и боковыми стенками зазоры, щели и прикрыть их мхом или торфом с неразложившимися растительными волокнами.

Для осушения используются также вязанки хвороста из веток ивы, ольхи, березы, которые кладут комлевой частью по потоку воды, затем присыпают щебенкой и лишь потом — грунтом. Хворостины лучше отбирать с комлем не толще 2 — 5 см.

Жердевой дренаж вяжется из 20—30-сантиметровых вязок жердей (укладываемых тоже комлем по потоку воды), чтобы в каждой такой вязке было не менее 3—5 жердин.

Добрый совет: Если участок очень мокрый, а вы избрали самый простой способ мелиорации — рытье канав, то стенки их лучше обложить кирпичом, камнями или задернить.

К сведению: Всю лишнюю воду при любом способе орошения надо куда-то сбрасывать. Если вблизи участка нет такого сборника влаги, то можно соорудить бассейн размером 2 X 4 м. Для укрепления его вертикальных или наклонных стенок используйте мятую глину, затем стенки покройте несколькими слоями толя с битумом и сверху облицуйте кирпичом или камнем.

На вновь осваиваемых садовых участках советуем заняться мелиорацией не каждому в отдельности, а коллективно. Создать на обширном земельном массиве единую для всех систему дренажа, отводных каналов будет и легче, и дешевле. К тому же использование специальной техники ускорит все эти работы, а значит, и освоение садового участка.

Из вышесказанного становится понятно, что плодородие прямо зависит от достатка влаги в почве, иначе растения не смогут взять из нее необходимые им питательные вещества. Чаще всего хронически страдают от недостатка влаги огороды и сады, расположенные на песках. Тут нужны регулярные поливы. Брать для них воду лучше всего из озера, колодца (с последующим подогревом на солнце), садового водоема или реки.

Важно: в жаркую погоду полив рекомендуется делать либо рано утром, либо поздно вечером.

Собирайте дождевую воду с крыши дома, сарая и даже парника.

Мастер-класс: Для сбора дождевой воды можно приспособить большую бочку с краником внизу. Ее ставят на такую высоту, чтобы под кран можно было поставить ведро или лейку. Если же под верхним ободом бочки приспособить водоотводную трубку, то в хороший дождь можно будет с одной и той же крыши собрать воду в несколько бочек. Сверху их накрывают крышками, а для фильтрации стекающей влаги используют старый капроновый чулок.

Важно: Почва вблизи стен или забора высыхает быстрее, поэтому поливать ее надо чаще.

Водный режим почв. Влаголюбивые растения

Очень влаголюбивы капуста и огурцы: слишком близко к поверхности почвы находятся их корни. Этим растениям требуется воды не так уж много, но давать ее надо почаще. Лук и чеснок в начале своего роста лучше себя чувствуют во влажной почве, а во время созревания — в слегка подсушенной. Горох устремляет свои корни глубоко, и только лишь на песчаных почвах он требует более или менее регулярных поливов.

Важно: На мокрых же землях, где еще не сделано осушение, горох лучше вообще не сеять: там он быстрее поражается грибковыми заболеваниями.

Из других растений влаголюбивы редис, салат, яблоня, черная смородина, малина, слива, ирисы, георгины, гладиолусы, тюльпаны, настурция. Меньше требуют воды крыжовник, вишня, виноград, фасоль. Короткую засуху безболезненно переносят редька, петрушка, морковь, хрен, тыква.

На карандаш: Растения с разветвленной, но не глубоко расположенной корневой системой (та же садовая земляника) нуждаются в редких, но обязательно обильных поливах.

Под яблоней и грушей грунтовые воды должны быть расположены не ближе 2 м от поверхности почвы, под вишней и сливой — 1,5, а под ягодными кустами — 1м. На очень переувлажненном садовом участке деревья и кусты иногда приходится высаживать на так называемых «подушках». Их насыпают из земли и каждый год увеличивают в диаметре.

Добрый совет: Начинающего садовода должны насторожить росшие на его участке земли ольха, ива, осока. Наличие этих растений свидетельствует о том, что до проведения капитальных мелиоративных работ сад сажать нельзя.

Материал подготовил: специалист по садоводству Буйновский О.И.

sadovniki.org

Водный режим почвы

Из совокупности всех видов поступления влаги и ее расхода за определенный промежуток времени складывается водный режим почвы.

Почва может иссушаться до такого состояния, при котором начинается завядание растений. Такую степень увлажнения принято называть влажностью устойчивого завядания растений, а почвенную влагу сверх влажности завядания — продуктивной влагой. Водный режим почвы зависит от свойств почвы, условий климата и погоды, растительного покрова, а на обрабатываемых почвах — и от особенностей выращиваемых культурных растений и особенностей их возделывания.

При сельскохозяйственном использовании почв возникает необходимость регулирования водного режима. Такое регулирование осуществляется с учетом климатических и почвенных условий, а также биологических потребностей растений в воде. Для конкретных почвенно-климатических условий способы регулирования водного режима почв имеют свои особенности.

Как правило, оптимальные для роста и развития растений условия создаются при приблизительно равном количестве поступающей и расходующейся влаги, т. е. при коэффициенте увлажнения (КУ — отношение количества осадков к количеству испарившейся влаги), приближающемся к единице. При КУ » 1 проводят осушительные мелиорации, а при КУ « 1 — оросительные.

При незначительных отклонениях КУ от единицы регулирование водного режима целесообразно осуществлять агротехническими методами. Выделяют следующие основные типы водного режима почвы: промывной, непромывной, выпотной, застойный и мерзлотный (криогенный).

При промывном типе водного режима происходит ежегодное промачивание всей почвенной толщи до грунтовых вод. При этом почва возвращает в атмосферу меньше влаги, чем получает (избыток влаги просачивается в грунтовые воды). Почвенно-грунтовая толща в условиях этого режима ежегодно промывается. Промывной тип водного режима характерен для влажного умеренного и тропического климата, где сумма осадков больше испарения.

Для непромывного типа водного режима характерно отсутствие сплошного промачивания почвенной толщи. Атмосферная влага проникает в почву на глубину от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров (обычно не более 3...4 м), причем между промоченным слоем почвы и верхней границей капиллярной каймы грунтовых вод возникает горизонт с постоянной низкой влажностью, близкой к влажности завядания, — горизонт иссушения. Такой тип отличается тем, что количество возвращаемой в атмосферу влаги приблизительно равно тому количеству, которое поступило в почву с осадками. Непромывной режим типичен для сухого климата, где сумма осадков всегда существенно меньше испаряемости. Он свойственен степям и полупустыням.

Выпотной тип водного режима наблюдается в условиях сухого климата с резким преобладанием испаряемости над осадками, в почвах, которые питаются не только атмосферными осадками, но и влагой неглубоко расположенных грунтовых вод. При выпотном типе водного режима грунтовые воды достигают поверхности почвы и испаряются, что часто приводит к засолению земель.

Застойный тип водного режима формируется под влиянием близкого залегания грунтовых вод в условиях влажного климата, когда количество атмосферных осадков превышает сумму испарения и поглощения воды растениями. Из-за избыточного увлажнения образуется верховодка, в результате чего происходит заболачивание почвы. Этот тип водного режима характерен для депрессий рельефа.

Мерзлотный (криогенный) тип водного режима формируется на территории сплошного распространения многолетней мерзлоты. Его особенность — наличие на небольшой глубине постоянно мерзлого водоупорного горизонта. Вследствие этого, несмотря на небольшое количество осадков, в теплое время года почва перенасыщена водой.

belagrobiznes.ru

ОПТИМИЗАЦИЯ ВОДНОГО РЕЖИМА ПОЧВЫ И УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА ПОСЕВАХ САФЛОРА В ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЕ КАЗАХСТАНА

Автор Доклада: 

Атакулов Т., Ержанова., Алкенов Е.

Награда: 

УДК.  631.587.

ОПТИМИЗАЦИЯ ВОДНОГО РЕЖИМА ПОЧВЫ И УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА ПОСЕВАХ САФЛОРА В ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЕ КАЗАХСТАНА

Тастанбек Атакулов, д-р с.-х. наук, проф.Кенже Ержанова, канд. с.-х. наук, доцентЕльтай Алкенов, докторант (PhD)Казахский национальный аграрный университет

В статье приводятся данные о влиянии режима орошения и уровня минерального питания на продуктивность сафлора в предгорной зоне Казахстана.

Ключевые слова: сафлор, режим орошения, минеральное питание, водопотребление, засоление,  урожайность.

The article presentsdata on the effect of irrigation regime and the level of mineral nutrition on the productivity of safflower in the foothills of Kazakhstan.Keywords: safflower, mode of irrigation, mineral nutrition, water consumption, salinity, productivity.

В последние годы, орошаемые земли Казахстана используются не эффективно. Основной причиной этого, наряду с не соблюдением агротехнических приемов и ухудшением технического состояния оросительных систем, является засоление.

Переход на рыночную экономику, отсутствие капитальных вложений на строительство и реконструкцию оросительных систем побудили к поиску более дешевых и приемлемых путей улучшения мелиоративного состояния почв.

Одним из способов оздоровления засоленных и солонцовых земель – возделывание фитомелиорантов, которые улучшают физико-химические, мелиоративные условия земель и дают высокие урожаи кормовых (масличных) культур. Кроме этого, их выращивание очень благоприятно влияет на экологию и экономически эффективно, так как малозатратно [1].

Учитывая эти преимущества, мы с 2003 года проводили НИР по выявлению лучших фитомелиорантов для оздоровления засоленных и солонцовых земель в условиях предгорной зоны Заилийского Алатау и установили, что сафлор является хорошим фитомелиорантом.

Сафлор относится к засухоустойчивым культурам, но результаты наших опытов показывают, что в условиях предгорной зоны эта культура испытывает недостаток влаги в период цветения и плодообразования. Поэтому с 2005 г. мы продолжили полевые опыты по изучению режима орошения и уровня минерального питания сафлора.

Опытные участки были расположены на территории УОС «Агроуниверситет» на лугово-каштановых среднезасоленных почвах. В начале вегетации определены водно-физические и химические свойства почвы. Повторность опыта 3-кратная, учетная площадь делянок – 48 м2. Были приняты следующие варианты оптимального режима орошения фитомелиоранта сафлора:

I. Без полива (контроль)

II. 60-60-60% от НВ

III. 60-70-60% от НВ

IV. 70-80-70% от НВ

Указанные выше варианты располагались рендомезированным методом. При составлении схемы опыта и плановом размещении вариантов руководствовались «Методикой полевого опыта» [2].

Соблюдение различных порогов предполивной влажности почвы позволило установить сроки и нормы поливов сафлора.

Результаты наших исследований показали, что по мере повышения порога предполивной влажности почвы поливная норма сафлора снижается, число поливов и оросительная норма возрастает. Поливную норму рассчитывали по общеизвестной формуле А.Н.Костякова.

Для поддержания влажности почвы на уровне 60-60-60% от НВ – был проведен 1 полив с поливной нормой 800-810 м3/га.

Для поддержания влажности почвы на уровне 60-70-60% от НВ были осуществлены 2 полива с поливной нормой 800-820 м3/га, оросительная норма колебалась в пределах 1610-1620 м3/га.

В IV варианте для поддержания влажности почвы на уровне 70-80-70% от НВ потребовалось проведение 3 поливов с поливной нормой 500-600 м3/га, при этом оросительная норма изменялась в пределах 1780-1880 м3/га.

Таким образом, для соблюдения установленной схемы опытов проводили 1-3 полива, с оросительной нормой 720-1880 м3/га.

Суммарное водопотребление сафлора по вариантам изменялось в широких пределах – от 2799 до 3017 м3/га. Удельный вес оросительной воды в водообеспеченные годы изменяется от 26 до 47%. В засушливые годы роль оросительной воды значительно возрастает и доходит до 45-50%.

Поддержание влажности почвы на различном уровне оказало влияние на рост, развитие и урожайность сафлора. Так, в I варианте его урожайность была 9,6 ц/га, во II и III – соответственно 14,0 и 18,1 ц/га. Корзинок с 1 растения было 10-16 шт/м2, масса семян с корзинки – 6-17 г. (таблица 1).

Таблица 1 – Урожайность сафлора при  различных режимах орошения (среднее за 2005-2008 гг.)

№ п/п

Варианты

Урожайность, ц/га

Прибавка от водного режима

Выход урожая на 1000 м3/ц

I

Без полива (контроль)

9,6

-

-

II

60-60-60% от НВ

14,0

4,4

5,6

III

60-70-60% от НВ

18,1

8,5

5,4

IV

70-80-70% от НВ

19,5

9,9

5,3

По данным таблицы, можно сделать вывод, что с повышением порога предполивной влажности почвы урожайность сафлора увеличивается, но при чрезмерном увеличении влажности интенсивность ее роста и урожайность особо не увеличивается.

В Казахстане проведены обстоятельные исследования по разработке научных основ применения удобрений. Достаточно детально изучены агрохимические свойства пахотных почв, на основе многолетних исследований научных учреждений и опытных станций подготовлены рекомендации по применению удобрений под зерновые, кормовые, технические и овощные культуры. Однако вопросы применения минеральных удобрений под орошаемые сельскохозяйственные культуры обычно рассматриваются без учета режимов их орошения. В свою очередь, при изучении поливных режимов обходят вниманием  оптимизацию минерального питания растений.  Орошение сельскохозяйственных культур и применение удобрений – это единая система орошаемого земледелия. Эта система должна опираться на единые научно-обоснованные рекомендации, которые должны быть разработаны с учетом специфических особенностей почвенных и климатических условий, природных зон, а также биологических особенностей возделываемых культур и особенностей зональной технологии их возделывания [3].

Максимальный эффект этих рекомендаций обеспечивает лишь правильное совместное применение орошения и удобрений. При этом для различных норм и сочетаний удобрений необходимо установить оптимальный режим влажности почвы.

Известно, что при повышении концентрации почвенного раствора, почвенная влага становится менее доступной растениям. Следовательно, чем выше применяемые дозы удобрений, тем больше должен быть уровень увлажнения почвы.

Поступление элементов питания и воды в растения происходит неравномерно и значимость полного обеспечения его пищей и водой в различные периоды жизни далеко не одинакова. Регулируя пищевой и водный режимы, необходимо учитывать, так называемые, критические периоды водоснабжения и периоды максимальной эффективности питания. Например: у яровой пшеницы критическим периодом в питании является время от кущения до колошения, а у сафлора - фаза бутонизации, то есть  начало цветения, когда развиваются генеративные органы. Недостаток влаги в этот период роста и развития растений приводит к нарушению жизненного цикла растений.

В силу закона совокупного взаимодействия факторов жизни при обильном увлажнении, влияние удобрений оказывается эффективнее, чем при ограниченном запасе воды. Более того, при лучшей обеспеченности почвы водой в 10-15 раз увеличивается перевод элементов питания из труднодоступных форм в воднорастворенное – доступное  состояние [4].

Многочисленные опыты с удобрениями, проведенные в условиях орошения, показывают, что для получения высоких урожаев требуется оптимальное сочетание удобрений и режима орошения, а именно: более высокому уровню увлажнения почв соответствуют повышенные нормы удобрений.

Также с 2005 года нами проводились полевые опыты по разработке оптимальных режимов орошения сафлора на фоне различных доз минеральных удобрений. Результаты опытов приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Влияние режимов орошения и норм минеральных удобрений на урожайность сафлора (среднее за 2005-2008 гг.)

Варианты опыта

Без удобрений

N30 P60 K30

N60 P90 K60

N90 P120 K90

 

 

ц/га

Прибавка урожая от удобрений

 

 

ц/га

Прибавка урожая от удобрений

 

 

ц/га

Прибавка урожая от удобрений

ц/га

ц/га

%

ц/га

%

ц/га

%

60-60-60% от НВ

 

14,0

 

16,6

 

2,6

 

18,5

 

17,5

 

4,7

 

26,8

 

19,3

 

5,3

 

27,4

60-70-60% от НВ

 

18,1

 

22,0

 

3,9

 

21,5

 

23,2

 

5,1

 

28,1

 

25,0

 

6,9

 

27,6

70-80-70% от НВ

 

19,5

 

23,4

 

3,9

 

20

 

24,8

 

5,3

 

27,1

 

26,2

 

6,7

 

25,5

Анализ приведенных в таблице данных показывает, что с повышением порога предполивной влажности почвы и дозы удобрений урожайность сафлора увеличивается. Однако можно заметить, что с повышением порога предполивной влажности почвы до 80% от НВ процент прибавки урожая снижается. Такая же закономерность наблюдается с увеличением доз удобрений.

Различный режим увлажнения почвы оказал свое влияние на содержание солей в почве в конце вегетации сафлора. Прослеживается закономерность, что с повышением порога предполивной влажности почвы от 60% до 80% от НВ процент уменьшения солей увеличивается. Поддержание влажности почвы на высоком уровне приводит к интенсивному растворению солей и увеличивает их подвижность, в результате чего часть солей усваиваются сафлором, а часть просачивается в нижележащие горизонты почвы.

В наших опытах за период мелиорации произошло значительное улучшение солевого режима, особенно на вариантах с повышенными порогами предполивной влажности почвы, что способствовало получению хороших урожаев семян.

Основные выводы: Для оптимального роста и развития сафлора необходимо поддерживать влажность почвы не ниже 70% от НВ, для чего необходимо в течение вегетационного периода проводить 2-3 полива с нормой 650-750 м3/га.

На фоне рекомендованного режима орошения необходимо вносить минеральные удобрения дозой N60Р90К60.

С повышением порога предполивной влажности почвы от 60-80% от НВ под посевами сафлора процент уменьшения солей увеличивается, то есть сафлор – как фитомелиорант оказывает рассоляющее действие на почву.

Литература:

Ваша оценка: Нет Средняя: 8 (4 голоса)

gisap.eu

ОПТИМИЗАЦИЯ ВОДНОГО РЕЖИМА ПОЧВЫ И УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА ПОСЕВАХ САФЛОРА В ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЕ КАЗАХСТАНА

Автор Доклада: 

Атакулов Т., Ержанова., Алкенов Е.

Награда: 

УДК.  631.587.

ОПТИМИЗАЦИЯ ВОДНОГО РЕЖИМА ПОЧВЫ И УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА ПОСЕВАХ САФЛОРА В ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЕ КАЗАХСТАНА

Тастанбек Атакулов, д-р с.-х. наук, проф.Кенже Ержанова, канд. с.-х. наук, доцентЕльтай Алкенов, докторант (PhD)Казахский национальный аграрный университет

В статье приводятся данные о влиянии режима орошения и уровня минерального питания на продуктивность сафлора в предгорной зоне Казахстана.

Ключевые слова: сафлор, режим орошения, минеральное питание, водопотребление, засоление,  урожайность.

The article presentsdata on the effect of irrigation regime and the level of mineral nutrition on the productivity of safflower in the foothills of Kazakhstan.Keywords: safflower, mode of irrigation, mineral nutrition, water consumption, salinity, productivity.

В последние годы, орошаемые земли Казахстана используются не эффективно. Основной причиной этого, наряду с не соблюдением агротехнических приемов и ухудшением технического состояния оросительных систем, является засоление.

Переход на рыночную экономику, отсутствие капитальных вложений на строительство и реконструкцию оросительных систем побудили к поиску более дешевых и приемлемых путей улучшения мелиоративного состояния почв.

Одним из способов оздоровления засоленных и солонцовых земель – возделывание фитомелиорантов, которые улучшают физико-химические, мелиоративные условия земель и дают высокие урожаи кормовых (масличных) культур. Кроме этого, их выращивание очень благоприятно влияет на экологию и экономически эффективно, так как малозатратно [1].

Учитывая эти преимущества, мы с 2003 года проводили НИР по выявлению лучших фитомелиорантов для оздоровления засоленных и солонцовых земель в условиях предгорной зоны Заилийского Алатау и установили, что сафлор является хорошим фитомелиорантом.

Сафлор относится к засухоустойчивым культурам, но результаты наших опытов показывают, что в условиях предгорной зоны эта культура испытывает недостаток влаги в период цветения и плодообразования. Поэтому с 2005 г. мы продолжили полевые опыты по изучению режима орошения и уровня минерального питания сафлора.

Опытные участки были расположены на территории УОС «Агроуниверситет» на лугово-каштановых среднезасоленных почвах. В начале вегетации определены водно-физические и химические свойства почвы. Повторность опыта 3-кратная, учетная площадь делянок – 48 м2. Были приняты следующие варианты оптимального режима орошения фитомелиоранта сафлора:

I. Без полива (контроль)

II. 60-60-60% от НВ

III. 60-70-60% от НВ

IV. 70-80-70% от НВ

Указанные выше варианты располагались рендомезированным методом. При составлении схемы опыта и плановом размещении вариантов руководствовались «Методикой полевого опыта» [2].

Соблюдение различных порогов предполивной влажности почвы позволило установить сроки и нормы поливов сафлора.

Результаты наших исследований показали, что по мере повышения порога предполивной влажности почвы поливная норма сафлора снижается, число поливов и оросительная норма возрастает. Поливную норму рассчитывали по общеизвестной формуле А.Н.Костякова.

Для поддержания влажности почвы на уровне 60-60-60% от НВ – был проведен 1 полив с поливной нормой 800-810 м3/га.

Для поддержания влажности почвы на уровне 60-70-60% от НВ были осуществлены 2 полива с поливной нормой 800-820 м3/га, оросительная норма колебалась в пределах 1610-1620 м3/га.

В IV варианте для поддержания влажности почвы на уровне 70-80-70% от НВ потребовалось проведение 3 поливов с поливной нормой 500-600 м3/га, при этом оросительная норма изменялась в пределах 1780-1880 м3/га.

Таким образом, для соблюдения установленной схемы опытов проводили 1-3 полива, с оросительной нормой 720-1880 м3/га.

Суммарное водопотребление сафлора по вариантам изменялось в широких пределах – от 2799 до 3017 м3/га. Удельный вес оросительной воды в водообеспеченные годы изменяется от 26 до 47%. В засушливые годы роль оросительной воды значительно возрастает и доходит до 45-50%.

Поддержание влажности почвы на различном уровне оказало влияние на рост, развитие и урожайность сафлора. Так, в I варианте его урожайность была 9,6 ц/га, во II и III – соответственно 14,0 и 18,1 ц/га. Корзинок с 1 растения было 10-16 шт/м2, масса семян с корзинки – 6-17 г. (таблица 1).

Таблица 1 – Урожайность сафлора при  различных режимах орошения (среднее за 2005-2008 гг.)

№ п/п

Варианты

Урожайность, ц/га

Прибавка от водного режима

Выход урожая на 1000 м3/ц

I

Без полива (контроль)

9,6

-

-

II

60-60-60% от НВ

14,0

4,4

5,6

III

60-70-60% от НВ

18,1

8,5

5,4

IV

70-80-70% от НВ

19,5

9,9

5,3

По данным таблицы, можно сделать вывод, что с повышением порога предполивной влажности почвы урожайность сафлора увеличивается, но при чрезмерном увеличении влажности интенсивность ее роста и урожайность особо не увеличивается.

В Казахстане проведены обстоятельные исследования по разработке научных основ применения удобрений. Достаточно детально изучены агрохимические свойства пахотных почв, на основе многолетних исследований научных учреждений и опытных станций подготовлены рекомендации по применению удобрений под зерновые, кормовые, технические и овощные культуры. Однако вопросы применения минеральных удобрений под орошаемые сельскохозяйственные культуры обычно рассматриваются без учета режимов их орошения. В свою очередь, при изучении поливных режимов обходят вниманием  оптимизацию минерального питания растений.  Орошение сельскохозяйственных культур и применение удобрений – это единая система орошаемого земледелия. Эта система должна опираться на единые научно-обоснованные рекомендации, которые должны быть разработаны с учетом специфических особенностей почвенных и климатических условий, природных зон, а также биологических особенностей возделываемых культур и особенностей зональной технологии их возделывания [3].

Максимальный эффект этих рекомендаций обеспечивает лишь правильное совместное применение орошения и удобрений. При этом для различных норм и сочетаний удобрений необходимо установить оптимальный режим влажности почвы.

Известно, что при повышении концентрации почвенного раствора, почвенная влага становится менее доступной растениям. Следовательно, чем выше применяемые дозы удобрений, тем больше должен быть уровень увлажнения почвы.

Поступление элементов питания и воды в растения происходит неравномерно и значимость полного обеспечения его пищей и водой в различные периоды жизни далеко не одинакова. Регулируя пищевой и водный режимы, необходимо учитывать, так называемые, критические периоды водоснабжения и периоды максимальной эффективности питания. Например: у яровой пшеницы критическим периодом в питании является время от кущения до колошения, а у сафлора - фаза бутонизации, то есть  начало цветения, когда развиваются генеративные органы. Недостаток влаги в этот период роста и развития растений приводит к нарушению жизненного цикла растений.

В силу закона совокупного взаимодействия факторов жизни при обильном увлажнении, влияние удобрений оказывается эффективнее, чем при ограниченном запасе воды. Более того, при лучшей обеспеченности почвы водой в 10-15 раз увеличивается перевод элементов питания из труднодоступных форм в воднорастворенное – доступное  состояние [4].

Многочисленные опыты с удобрениями, проведенные в условиях орошения, показывают, что для получения высоких урожаев требуется оптимальное сочетание удобрений и режима орошения, а именно: более высокому уровню увлажнения почв соответствуют повышенные нормы удобрений.

Также с 2005 года нами проводились полевые опыты по разработке оптимальных режимов орошения сафлора на фоне различных доз минеральных удобрений. Результаты опытов приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Влияние режимов орошения и норм минеральных удобрений на урожайность сафлора (среднее за 2005-2008 гг.)

Варианты опыта

Без удобрений

N30 P60 K30

N60 P90 K60

N90 P120 K90

 

 

ц/га

Прибавка урожая от удобрений

 

 

ц/га

Прибавка урожая от удобрений

 

 

ц/га

Прибавка урожая от удобрений

ц/га

ц/га

%

ц/га

%

ц/га

%

60-60-60% от НВ

 

14,0

 

16,6

 

2,6

 

18,5

 

17,5

 

4,7

 

26,8

 

19,3

 

5,3

 

27,4

60-70-60% от НВ

 

18,1

 

22,0

 

3,9

 

21,5

 

23,2

 

5,1

 

28,1

 

25,0

 

6,9

 

27,6

70-80-70% от НВ

 

19,5

 

23,4

 

3,9

 

20

 

24,8

 

5,3

 

27,1

 

26,2

 

6,7

 

25,5

Анализ приведенных в таблице данных показывает, что с повышением порога предполивной влажности почвы и дозы удобрений урожайность сафлора увеличивается. Однако можно заметить, что с повышением порога предполивной влажности почвы до 80% от НВ процент прибавки урожая снижается. Такая же закономерность наблюдается с увеличением доз удобрений.

Различный режим увлажнения почвы оказал свое влияние на содержание солей в почве в конце вегетации сафлора. Прослеживается закономерность, что с повышением порога предполивной влажности почвы от 60% до 80% от НВ процент уменьшения солей увеличивается. Поддержание влажности почвы на высоком уровне приводит к интенсивному растворению солей и увеличивает их подвижность, в результате чего часть солей усваиваются сафлором, а часть просачивается в нижележащие горизонты почвы.

В наших опытах за период мелиорации произошло значительное улучшение солевого режима, особенно на вариантах с повышенными порогами предполивной влажности почвы, что способствовало получению хороших урожаев семян.

Основные выводы: Для оптимального роста и развития сафлора необходимо поддерживать влажность почвы не ниже 70% от НВ, для чего необходимо в течение вегетационного периода проводить 2-3 полива с нормой 650-750 м3/га.

На фоне рекомендованного режима орошения необходимо вносить минеральные удобрения дозой N60Р90К60.

С повышением порога предполивной влажности почвы от 60-80% от НВ под посевами сафлора процент уменьшения солей увеличивается, то есть сафлор – как фитомелиорант оказывает рассоляющее действие на почву.

Литература:

Your rating: None Average: 8 (4 votes)

gisap.eu

ВОДНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВ

Количество просмотров публикации ВОДНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВ - 529

Состояние воды в почве отличается высокой динамичностью. Под влиянием различных факторов (природных и антропогенных) влажность почвы непрерывно изменяется как во времени, так и в пределах почвенного профиля, почвенная влага переходит из одних форм в другие. Совокупность всœех явлений поступления влаги в почву, ее передвижения и расхода, изменение ее физического состояния называют водным режимом почвы. Количественной характеристикой водного режима почвы служит ее водный баланс, учитывающий приходные и расходные статьи влаги. Общее уравнение водного баланса имеет вид:

Левая часть уравнения включает приходные статьи водного баланса, правая расходные. Водный баланс характеризуется годовым циклом, после которого всœе процессы прихода и расхода влаги, слагающие его, повторяются хотя при крайне важно сти водный баланс составляют для любого периода наблюдений.

Учитывая зависимость отколебания погодных условий значения водного баланса существенно варьируют и запас воды в расчетном слое почвы в конце каждого конкретного года увеличивается или уменьшается. При этом если не происходит прогрессирующего изменения климата͵ то запасы воды в почвенной толще в начале и в конце среднемноголетнего цикла считают равными: W0 = W1. Количество влаги, поступившей в почву в результате конденсации водяных паров, очень мало по сравнению с другими статьями водного баланса, и в практических расчетах его не учитывают. На плоских возвышенных территорий (плато, равнинах) отсутствуют поверхностный и боковой притоки влаги, а на склоновых элементах рельефа поверхностный и боковой притоки влаги уравновешиваются поверхностным и боковым стоками. После этих допущений уравнение водного баланса принимает следующий вид:

К примеру, корни лесной растительности проникают на глубину до 6-10 м, у злаковых и зерновых бобовых культур они достигают глубины 1-2 м, у подсолнечника - более 3 м. В первый год жизни люцерны ее корни проникают на глубину 2-3 м, а в последующие годы - до 10 м. По этой причине при залегании грунтовых вод на глубинœе 5-10 м корни некоторых растений сильно влияют на водный баланс почвы благодаря ее водоподъемной способности, достигающей у суглинистых разновидностей 3-5 м. В этом случае водный баланс составляют для всœей почвенно-грунтовой толщи от поверхности до уровня грунтовых вод. Когда грунтовые воды залегают глубоко, баланс составляют для слоя, который ежегодно промачивается атмосферными осадками.

Типы водного режима. Формирование водного режима почв происходит под воздействием различных факторов: климатических условий, особенностей рельефа местности, литологии почвообразующих пород, растительности, глубины залегания уровня грунтовых вод, водно-физических свойств почвы, деятельности человека. Характер сочетания и степень выраженности этих факторов обусловливают количественное соотношение приходных и расходных статей водного баланса. От этого зависят масштабы влагозапасов и преимущественное направление передвижения влаги в почвенном профиле в сезонных и годовых циклах. т. е. тип водного режима.

Основы учения о водном режиме почв и его типах заложил Г.Н.Высоцкий. Он выделял четыре типа водного режима — промывной, непромывной, выпотной и водозастойный. Дальнейшее развитие эта проблема получила в работах А. А. Роде, который выделял шесть типов водного режима, дополнительно подразделяя их на подтипы. Сегодня выделяют следующие типы водного режима почв.

М е р з л о т н ы й т и п характерен для почв, формирующихся в области распространения многолетней мерзлоты. Большую часть года почвенная влага находится в форме льда. В теплый период под оттаявшей частью почвенного профиля присутствует мерзлый слой почвогрунта͵ служащий водоупором. Над ним образуется водоносный горизонт - надмерзлотная верховодка. Благодаря этому в течение большей части вегетационного периода в оттаявшем слое влажность почвы поддерживается в интервале от предельно-полевой влагоемкости до полной вдагоемкости.

Водонасыщающий, иди водозастойный, тип характерен для болотных почв. В обычные по увлажнению годы влажность почвы находится на уровне полной влагоемкости. В засушливые годы она снижается до уровня предельно-полевой влагоемкости и даже ниже.

П р о м ы в н о й тип формируется в том случае, когда количество осадков, выпавшее за год, превышает величину испаряемости за тот же период, т. е. при Ку > 1. В годовом и многолетних циклах влагооборота нисходящие токи влаги преобладают над восходящими. Весной и осœенью происходит ежегодное сквозное промачивание почвенной толщи вплоть до грунтовых вод, благодаря чему происходит активный вынос всœех растворимых и геохимически подвижных продуктов выветривания и почвообразования за пределы почвенного профиля. Водный режим такого типа характерен для почв лесных зон подзолистых, дерново-подзолистых, бурых лесных и др. Размещено на реф.рфВ весенний период верхняя часть профиля этих почв часто находится в переувлажнённом состоянии и на некоторой глубинœе образуется верховодка, в нижней части профиля влажность практически никогда не бывает меньше предельно-полевой влагоёмкости.

Периодически промывной тип соответствует климатическим условиям со среднемноголетней сбалансированностью осадков и испаряемости (КУ=1), как, к примеру, в северной части лесостепной зоны, где формируются оподзоленные и выщелоченные черноземы. Сквозное промачивание почвенного профиля (промывной тип водного режима) имеет место только во влажные годы (1-2 раза в 10-15 лет). В обычные по увлажнению и засушливые годы происходит ограниченное промачивание почвы, что характерно для непромывного типа водного режима, влагооборот осуществляется в пределах почвенного профиля. В нижней части профиля почва периодически иссушается до влажности разрыва капилляров, в верхней - до влажности завядания.

Н е п р о м ы в н о й т и п формируется в почвах степной и сухостепной зон (обыкновенные и южные черноземы, каштановые почвы), где средняя годовая норма осадков меньше величины испаряемости (КУ<1). Мощность почвенного профиля, вовлекаемая в годовой влагооборот, чаще всœего не превышает 2 м. При этом атмосферные осадки не достигают верхней границы капиллярной каймы грунтовых вод. Связь между атмосферной (почвенной) и грунтовой влагой осуществляется через слой с постоянно низкой влажностью, близкой к влажности завядания. Этот слой Г.Н.Высоцкий назвал мертвым горизонтом. Передвижение воды через мертвый горизонт в том или ином направлении осуществляется в форме пара или пленочной влаги.

В верхней части профиля влажность почв, формирующихся в условиях водного режима непромывного типа, колеблется в соответствии с выпадающими атмосферными осадками от полной влагоемкости до влажности завядания. В нижних горизонтах влажность почв в течение всœего года находится между влажностью завядания и влажностью разрыва капилляров.

Почвы, сформировавшиеся в условиях водного режима непромывного типа, отличаются от почв с водным режимом периодически промывного и промывного типов меньшей выщелоченностью от подвижных продуктов почвообразования. В профиле таких почв всœегда выделяют горизонты, обогащённые водорастворимыми соединœениями (гипсом, карбонатами кальция и др.), расположенными ниже той глубины, на которую происходит среднемноголетнее промачивание почвы атмосферными осадками.

Аридный или сухой типхарактерен для почв пустынь и полупустынь – бурых, серо-бурых и др. Размещено на реф.рфВ таких почвах величина испаряемости существенно выше, чем годовая норма осадков (КУ=0,1-0,3). На протяжении всœего года влажность почвы в пределах профиля находятся на уровне влажности завядания или даже ниже. Спорадически в верхних горизонтах отмечается более высокий уровень влажности.

В ы п о т н о й т и п формируется в почвах при неглубоком залегании уровня грунтовых вод в степной и особенно полупустынной и пустынной зонах, т. е. там, где испаряемость заметно превышает количество выпадающих осадков. В таких условиях происходит интенсивное восходящее передвижение влаги по капиллярам от грунтовых вод к поверхности почвы и ее последующее испарение. В случае если грунтовые воды минœерализованные, то верхние горизонты обогащаются водорастворимыми солями, что ведет к формированию обширной группы засоленных почв и луговых солончаков разного химизма и степени засоления.

Десуктивно-выпотной тип отличается от выпотного тем, что влагу, поступающую от грунтовых вод по капиллярам, на какой-либо глубинœе почвенного профиля поглощают корневые системы растений. На этой же глубинœе происходит выпадение солей, содержащихся в грунтовой воде. Водный режим такого типа характерен для луговых и полугидроморфных почв.

В режиме влагооборота выделяют два периода. После обильного увлажнения почвенный профиль промачивается до уровня грунтовых вод. В данный период преобладает нисходящий ток влаги и почвы характеризуются высокой влажностью в пределах всœего профиля. По мере последующего подсыхания почвы нисходящий ток влаги сменяется восходящим, доминирующим во втором периоде, когда капиллярная кайма грунтовых вод достигает корнеобитаемого слоя и испаряется на какой-либо глубинœе. В нижней части почвенного профиля влажность остается на высоком уровне, а верхние горизонты могут иссушаться до влажности, меньшей, чем влажность завядания.

П а в о д к о в ы й т и п характерен для почв, периодически затапливаемых речными, склоновыми, дождевыми водами, В этом случае исходя из зоны, геоморфологического положения почвы (пойма реки, под, шлейф склона), глубины залегания грунтовых вод периодическое паводковое затопление почвы сменяется в межпаводковый период водным режимом другого типа.

И р р и г а ц и о н н ы й т и п формируется при искусственном орошении и отличается большим разнообразием категорий исходя из вида полива (аэрозольное орошение, дождевание, поверхностный полив, субирригация) и поливной нормы, глубины сезонных колебаний уровня грунтовых вод, наличия и характера искусственного дренажа. Водный режим этого типа подразделяют на:

· ирригационно-непромывной, при котором КУ>1 с учётом поливов. Сквозное промачивание почвенного профиля после очередных проливов отсутствует;

· ирригационно-периодический промывной, при котором КУ=1. После поливов в отдельных случаях происходит сквозное промачивание почвенного профиля.

· Ирригационно-промывной, при котором КУ>1. Сквозное промачивание почвенного профиля наблюдается после каждого полива и способствует быстрому подъёму уровня грунтовых вод.

О с у ш и т е л ь н ы й т и п формируется на искусственно осушаемых заболоченных и болотных почвах. Его конкретная характеристика определяется видом дренажа и степенью регулирования.

Рассмотренные типы водного режима отражают общие закономерности влагооборота в многолетних циклах. В любой почвенной зоне условия водного режима в отдельные периоды года могут существенно отличаться от среднегодовых т. е. в годовом цикле будет совмещено несколько типов водного режима. К примеру, в таежно-лесной зоне в подзолистых и почвах в годовом цикле влагооборота преобладает водный режим промывного типа. В то же время в ранневесенний период в результате снеготаяния и выпадения атмосферных осадков в этих почвах возникает различный по продолжительности водозастойный режим, а в летние месяцы они находятся преимущественно в условиях водного режима непромывного типа. Эти особенности важно учитывать при оценке процессов, протекающих в почвах, и оптимизации водного режима почв.

Регулирование водного режима. Оптимизация водного режима — важнейшее звено в комплексе мероприятий, направленных на создание условий, благоприятных для роста и развития сельскохозяйственных культур. Размещено на реф.рфБез устойчивого снабжения влагой, даже при оптимальном сочетании всœех остальных факторов жизни, растения не в состоянии полностью реализовать свой биологический потенциал и, следовательно невозможно получить высокие урожаи растениеводческой продукции.

Оптимальные условия для роста и развития культурных растений создаются в том случае, когда количество влаги, постуггаюiцей в почву, уравновешивает ее расходом на транспирацию и физическое испарение.

При регулировании водного режима учитывают климатические, литолого-геоморфологические и почвенные условия а также особенности водопотребления возделываемых культур. Размещено на реф.рфЧтобы создать оптимальный водный режим регулируют поверхностный сток, улучшают водно-физические свойства почв, применяют орошение. осушение, лесомелиорацию, различные агротехнические приемы. Обычно проводят комплекс мероприятий, направленных на искусственное изменение приходных и расходных статей водного баланса и соответственно общих и продуктивных запасов влаги в почве.

В зоне избыточного увлажнения улучшение водного режима слабодренированных территорий связано с удалением свободной гравитационной влаги с помощью агромелиоративных мероприятий по ускорению поверхностного и внутрипочвенного стока. Для ускорения поверхностного стока осуществляют планировку и профилирование поверхности, проводят узкозагонную вспашку, нарезку гребней и гряд.

С помощью планировки осуществляют нивелирование понижений на местности, в которых весной и после обильных летних дождей долго застаивается влага. Профилирование поверхности состоит в придании ей направленного уклона, благодаря чему удаляется свободная гравитационная влага. При узкозагонной вспашке между формирующимися широкими грядами образуются разъемные борозды, по которым поверхностные воды, в случае если имеется необходимый уклон, отводятся за пределы осушаемого поля. Гребневание и грядование — способы интенсивного локального дренажа поверхностных горизонтов и увеличения их испаряющей способности. По бороздам между грядами и гребнями проиеходит поверхностный сток воды за пределы поля.

Для ускорения внутрипочвенного стока применяют кротование и глубокое мелиоративное рыхление. Кротование - устройство земляных дрен, при котором осуществляется перераспределœение избыточной влаги из поверхностных во внутрипочвенные слои профиля и их аэрация. В результате глубокого мелиоративного рыхления разрушаются уплотненные водоупорные горизонты, обеспечиваются оптимальные плотность сложения и водопроницаемость верхней части почвенного профиля мощностыо не менее 0,6 м.

Регулирование водного режима почв болотного типа, а также минœеральных заболоченных почв (болотно-подзолистых, дерново-глеевых) осуществляют с помощью осушительных мелиораций — устройства закрытого или открытого дренажа для отвода избыточной влаги за пределы осушаемого массива.

Вместе с тем регулирование водного режима в зоне избыточного увлажнения нельзя рассматривать лишь как одностороннее мероприятие по отводу избытка влаги. Это обусловлено тем, что здесь периоды сильного переувлажнения почвы могут сменяться периодами ее интенсивного иссушения. Так, в зоне суглинистых дерново-подзолистых почв всœегда имеет место летняя засуха. Ее продолжительность в пределах европейской части страны исходя из обеспеченности осадками может достигать 2-5 нед. При этом верхняя часть профиля почв может иссушаться вплоть до влажности завядания растений. В песчаных и супесчаных почвах, отличающихся меньшей влагоемкостью, период е отчетливо выраженным дефицитом доступной для растений влаги еще более продолжительный. В связи с этим в Нечерноземной зоне эффективным способом оптимизации влагообеспеченности культурных растений служит двухстороннее регулирование водного режима. При избытке влаги в почве ее отводят с полей по дренажным трубам в специальные водоприемники, а при крайне важно сти – подают обратно на поля по тем же трубам или с помощью дождевальных установок.

Для оптимизации водного режима важное значение имеют всœе мероприятия направленные на окультуривание почв, поскольку они способствуют накоплению и сохранению продуктивных запасов влаги в корнеобитаемом слое. К таким мероприятиям относят: увеличение мощности пахотного слоя и улучшение его агрофизических свойств (структурного состояния пористости, плотности сложения), известкование, внесение органических и минœеральных удобрений, сидерацию, рыхление подпахотного слоя и др.

В зоне неустойчивого увлажнения и в засушливых регионах регулирование водного режима в первую очередь направлено на максимальную аккумуляцию в почве влаги атмосферных осадков и последующее ее рациональное использование. Поскольку к концу лета в таких регионах запасы доступной для растений влаги в корнеобитаемом слое почвы снижаются до чрезвычайно низкого уровня, особое значение имеют мероприятия по накоплению в почве осадков осœенне-зимнего периода, на долю которых приходится до 70 % от их годового количества. По этой причине осадки осœенне-зимнего периода играют определяющую роль в формировании урожая, для их накопления проводят лущение стерни вслед за уборкой зерновых культур, раннюю зяблевую вспашку, щелœевание, снегозадержание, весеннее чересполосное протаивание снега. Высокой эффективностью характеризуется почвозащитная система земледелия, разработанная под руководством А.И.Бараева. В ее базе лежит плоскорезная обработка, после проведения которой на поверхности почвы сохраняется до 80% стерни. Благодаря наличию стерни уменьшается испарение и лучше аккумулируются выпадающие осадки, накапливается и более равномерно распределяется снег на пашне, почва меньше промерзает и лучше впитывает весной талые воды, вследствие чего существенно ограничиваются поверхностный сток и эрозия почвы. Влагонакопительный эффект усиливается при посœеве кулис из высокостебельных растений.

Важную роль в системе влагонакопительных мероприятий по улучшению водного режима играют чистые пары, наибольший эффект от которых проявляется в степной зоне. При надлежащем уходе к весне в чистых парах в метровом слое почвы накапливается 130-160 мм и более доступной для растений влаги, что обеспечивает устойчивое водоснабжение сельскохозяйственных культур, высеваемых по парам. В некоторых районах вместо чистых более предпочтительны кулисные пары.

Эффективный прием по накоплению и сохранению влаги почве - создание системы полезащитных лесных полос, способствующих заметной гумидизации микроклимата. По сравнению с открытой степью на полях, защищенных лесными полосами, накапливается больше снега (на 25-30%) и уменьшается глубина промерзания почвы. Весной почва быстрее оттаивает, благодаря чему увеличивается инфильтрация талых вод. По этой причине значительно сокращается или прекращается вообще поверхностных сток, а количество продуктивной влаги увеличивается на 80-100 мм. На полях, защищенных лесными полосами, скорость ветра снижается на 30-40%, а температура воздуха летом на 2-30С, благодаря чему уменьшается непродуктивное испарение влаги с поверхности почвы. Наибольший эффект отмечается в случае создания ажурных и ажурно-продуваемых лесных полос.

Особое значение влагонакопительные мероприятия приобретают на склоновых территориях, где существует реальная опасность потери влаги в результате поверхностного стока. На таких участках зяблевую вспашку проводят поперек склона, применяют полосное размещение посœевов, лункование, щелœевание, прерывистое бороздование, буферные полосы из многолетних трав и другие приемы.

В весенний период важное значение имеет сохранение влаги, накопленной в почве от физического испарения, потери за счёт которого могут составлять 60% и более от суммы осадков. Так, в степных районах за один жаркий день с гектара незаборонованной зяби теряется до 40-45 т воды. Для предотвращения непродуктивных потерь влаги применяют поверхностное рыхление, способствующее мульчированию верхнего слоя, и боронование. При нарушении сплошного водного тела почвы самый верхний слой ее высыхает и предохраняет влагу нижелœежащей части почвенного профиля от испарения.

Эффективным приемом регулирования водного режима служит орошение, при применении которого можно оперативно устранять дефицит влаги в почве и поддерживать на оптимальном уровне микроклиматические условия в течение вегетационного периода. В то же время в степной и тем более в лесостепной зоне орошение нужно рассматривать лишь как прием, дополняющий весь комплекс агротехнических мероприятий по накоплению и сохранению в почве влаги атмосферных осадков.

В аридных регионах, где выпадает незначительное количество атмосферных осадков, применять самые прогрессивные влагонакопительные агротехнологии недостаточно для аккумуляции в почве крайне важно го количества влаги. По этой причине в таких регионах для регулирования водного режима используют орошение. При этом первостепенное значение приобретает система мероприятий по предотвращению непродуктивного расхода поливной влаги, особенно на инфильтрацию, чтобы не допустить подъёма уровня минœерализованных грунтовых вод и вторичного засоления орошаемых почв.

referatwork.ru

Водный режим почв

Водный режим почвы, складывающийся весной. Исследования, проведенные в последние годы научными учреждениями, а также практика совхозов и колхозов показывают, что зимние осадки промачивают почву на значительную глубину и имеют очень важное, а в отдельные годы и решающее значение в создании урожая зерновых культур.[ ...]

Водный режим почв, как и температурный режим, является элементом почвообразовательного процесса и в значительной мере определяет направление и интенсивность развития почвообразования, а также физические условия почвенного плодородия.[ ...]

Водный режим почвы в основном определяется количеством атмосферных осадков и испаряемостью, распределением осадков в течение года, их формой (при ливневых дождях вода не успевает проникнуть в почву, стекает в виде поверхностного стока).[ ...]

Водный режим почвы осенью. В результате проведенных исследований установлено, что в Северном Казахстане в осенний период почвой усваивается от 21,8 до 47,3% влаги осенних осадков, а остальная влага испаряется (табл. 58).[ ...]

Водный режим почвы в зимний период. Зимой, кото-•рая в степных районах продолжается 4—5 месяцев, перемещение влаги в почве не прекращается. В это время почвенная влага, преимущественно в парообразном виде, :под влиянием градиента температур передвигается из ■теплых нижних слоев почвы в верхние, более охлажден- ные. Решающими факторами внутрипочвенного передви-.жения влаги в зимний период являются величины градиентов температур при промерзании почвы, степень ув-.лажненности почвенного профиля п глубина залегания грунтовых вод.[ ...]

Пяте цк ни Г. Е., Водный режим почв сплошных концентрированных вырубок южной Карелии п методы его регулирования. «Труды Карельского филиала Академии наук СССР», вып. XXV («Восстановление н защита леса в Карельской АССР»), Петрозаводск, 1961.[ ...]

В летний период водный режим почвы под мульчирующем слоем соломы улучшается вследствие сокращения испарения, лучшего использования осадков, конденсации и сохранения влаги. В накоплении снега зимой на мульчированных и обычных фонах существенной разницы не установлено. Однако выдувание почвы оказалось значительно меньше на участках с применением соломы в качестве мульчи.[ ...]

Отрицательное действие на водный режим почв оказывает, например, нерегулируемый выпас скота. При длительном использовании земель под выпас скота происходит смена видового состава луговой растительности, снижается ее продуктивность, разрежается дернина, почвенный покров уплотняется. В результате, так же как при отсутствии зяблевой пахоты, инфильтрация в почву ухудшается и создаются условия для увеличения поверхностного стока. По сравнению с целиной валовое увлажнение степных участков, используемых под выпас скота, меньше, а поверхностный сток с них больше.[ ...]

Влияние водорослей на свойства почвы проявляется прежде всего в том, что в процессе роста водорослей происходит биологическое поглощение легкорастворимых минеральных солей, которые постепенно освобождаются и усваиваются корнями растений. Поверхностные пленки водорослей могут иметь противоэрози-онное значение и влиять на водный режим почвы. Нитчатые водоросли механически оплетают частицы почвы, закрепляя их, и склеивают обильной слизью (рис. 40). О масштабах этого процесса говорят такие цифры. В разрастаниях на поверхности песчаных почв общая длина нитей водорослей (НогппсНит, ЭсЫгоЦичх, РЬогппс1шт) составляла несколько десятков метров на 1 см2 (22—65 м/см2) при толщине 2—7 мкм.[ ...]

Гранулометрический состав влияет на водный режим почв и степень их промытости и выщелоченное™, отражается на температурном режиме почв. Поэтому при прочих равных условиях песчаные почвы в северных районах лесостепи, в отличие от глинистых, могут быть сильно выщелочены. Песчаные почвы на 1—3°С, а местами на 5°С теплее глинистых.[ ...]

Гидрофильность функциональных группировок улучшает водный режим почвы, усиливая полезную влагоемкость и ослабляя эрозию. Гидрофобность препятствует поглощению воды. Благодаря этому сдерживаются процессы набухания, прекращается капиллярный подъем воды к поверхности почвы, не происходит заплы-вания почвенных агрегатов, на поверхности почвы не образуется корка, создаются условия для хорошей фильтрации осадков или поливных вод через крупные дренирующие поры.[ ...]

Таким образом, осенью происходит накопление влаги ■в почве. Поэтому, используя комплекс агротехнических приемов (своевременная обработка почвы с максимальным сохранением стерни, уничтожение сорняков, созда-¡ние стерневых кулис), можно значительно улучшить водный режим почвы за счет сохранения влаги осенних дож-.дей.[ ...]

С градациями климата по атмосферному увлажнению сопряжены: водный режим почв при одинаковом положении их в рельефе; окислительно-восстановительный потенциал почв; степень выветрелости и выщелоченности при равных термических условиях.[ ...]

Орошение хлопковых полей существенно меняет температурный и водный режим почвы. Переходы от максимального насыщения почвы водой при поливах до высыхания в межполивные периоды оказывают сильное влияние на биохимические и химические процессы в почве. Создаются своеобразные условия для динамики состава и концентрации почвенного раствора и миграции растворимых солей, изменяется использование растениями азотных удобрений.[ ...]

В свою очередь в стадии старого возраста изреженного березняка почву захватывают злаки, ухудшается водный режим почвы и понижается ее плодородие. Вот почему у М. К- Турского, который описывал лесоводственные свойства пород, учитывая их естественную спелость, береза была отнесена в категорию почвоухудшающих пород.[ ...]

Надо учитывать, что орошение ок гывает глубокое влияние не только на водный режим почвы, по и ва приземный климат. С помощью орошения можно изменить микроклимат в сторону, благоприятную для растений. С этой точки зревия большое значение имеет введение освежительных поливов малыми порыами (дождевание). Эти поливы повышают влажность в снижают температуру приземного воздуха, что положительно влияет на растение. Применение орошения требует особенно тщательной регулировки питания растений.[ ...]

В табл. 5.2.2 представлены результаты пятилетних стационарных исследований водного режима серой лесной почвы Заларинского стационара. Водный режим почвы изучали на посевах озимой пшеницы, размещаемых по черному пару, многолетним (донник) и однолетним (горохо-овсяная смесь) травам. Результаты наблюдений представлены в виде средних послойных запасов влаги по фазам развития растений, а также максимальных и минимальных отклонений от средних, характеризующих диапазон изменения влажности почвы на протяжении вегетационного периода.[ ...]

Климатические условия оказывают большое влияние на эффективность удобрений. Водный режим почвы, который зависит от количества и интенсивности выпадения осадков в течение вегетационного периода и физических свойств почвы, является одним из важнейших факторов урожайности. При резком недостатке воды в почве удобрения не дают положительного эффекта и даже могут оказывать вредное действие на рост и развитие растений. При умеренном недостатке воды в почве удобрения способствуют более продуктивному ее использованию растениями.[ ...]

К факторам, определяющим лесорастительные условия территории, относятся: климатические условия, водный режим почв, уровень грунтовых вод и их качество, рельеф, степень гумусированности и степень зарастания песков. На основании почвенного, агролесомелиоративного, гео-ботанического и гидрологического исследований планируются мероприятия по комплексному использованию песков, в том числе под лесные культуры, и устанавливаются природные районы по лесорастительным условиям. Исходя из эти-х материалов, для каждого района проектируют схемы лесных культур, ассортимент древесных и кустарниковых пород и типы их смешения.[ ...]

Кротование способствует повышению содержания влаги, регулированию стока и предотвращению смыва почвы с рекультивированных земель. Для этого в корпусах плуга ставят специальные кротователи, которые образуют на глубине 35—40 см кротовины диаметром 6—8 см через 70—140 см, что позволяет значительно улучшить водопроницаемость, воздушный и водный режим почвы, предотвратить развитие смыва.[ ...]

Чем резче меняются условия среды, особенно те, которые определяют фотосинтез и транспирацию (световой режим, водный режим почвы, прежде всего ее верхних горизонтов) после рубки, тем болезненнее переносит их подрост, тем скорее он отмирает, и наоборот.[ ...]

В университете штата Джорджия (США) проводили сравнительную оценку агроэкосистем при обычной и нулевой обработках почв под сорго и сою в севообороте с рожью или клевером. В экосисте-мах-аналогах применяли одинаковые дозы одних и тех же удобрений. В варианте с нулевой обработкой почв использовали гербициды (в минимальной дозе, при которой сорняки не перерастали культурные растения). В первые четыре года урожай в двух вариантах опыта был одинаковым. Однако в варианте с нулевой обработкой почвенного покрова отмечены положительные изменения в агроэкосистеме. Улучшился водный режим почв. Сорняки в нижнем ярусе посева из конкурентов культурных растений превратились в полезных сочленов агробиоценоза.[ ...]

Трансформация структуры и функции аграрных ландшафтов наблюдается при создании ирригационных сооружений (водохранилищ, каналов и др.). Водная мелиорация — один из эффективных факторов регуляции и оптимизации водного режима почв и повышения урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур. Однако ирригация, проводимая без учета экологических законов, может стать причиной неблагоприятных изменений в природе. Перераспределение водных масс в ландшафтах нередко приводит к повышению уровня грунтовых и поверхностных вод в одном месте и понижению — в другом. При повышении уровня грунтовых и поверхностных вод происходят заболачивание и засоление полей, садов, огородов, пастбищ. Значительное снижение уровня грунтовых вод становится причиной .иссушения почв и снижения их плодородия. Водный режим почв может изменяться как на относительно небольшом, ограниченном участке ландшафта, так и на обширной территории. Примером негативных изменений водного режима большого региона может служить обмеление Аральского моря. В бассейне Арала широко развито орошаемое земледелие. Безвозвратное водопотребление региона, прилегающего к Аралу, составляет приблизительно 60 млрд м3 в год — больше суммарного стока рек Сырдарьи и Амударьи. В результате этого уровень Аральского моря резко понизился, а соленость воды повысилась. Природно-климатические условия изменились не только в бассейне Арала, но и далеко за его пределами. Условия для развития растениеводства, животноводства и рыболовства ухудшились.[ ...]

Несколько лучше обстоит дело с нормированием удобрений в орошаемом земледелии, поскольку здесь можно регулировать и поддерживать на должном оптимальном уровне водный режим почвы. Поэтому предлагаемый ниже расчет норм удобрений нужно рассматривать как примерный и относящийся только к орошаемому земледелию.[ ...]

Эта ель является очень теневыносливой породой, но породой влажного климата. Растет в условиях достаточной влажности воз-духа в глубоко закрытых ущельях и на затененных склонах гор. Очень чувствительна к влажности почвы, растет на сырых местах. Богатство почвы для ее роста имеет значение лишь постольку, поскольку влияет на водный режим почвы. Лучше всего растет на глубоких суглинистых почвах.[ ...]

Исследования, проведенные на Красноградской опытной станции Харьковской области, позволили сделать вывод, что в северной части Украины целесообразно применять занятые пары, поскольку положительное влияние чистого пара на водный режим почвы сказывается только на первой культуре. Лучшими парозанимающими культурами считаются здесь горох и кукуруза на зеленый корм, вико-овсяная смесь, люцерна и эспарцет (после первого укоса), а также горох на зерно. Одновременно с занятыми парами для получения гарантированных урожаев пшеницы с высокими посевными и хлебопекарными качествами целесообразно иметь и небольшую площадь чистого пара (Е. М. Лебедь, 1979). Последний в этом случае следует применять на наиболее равнинных землях, где отсутствует опасность эрозии почвы.[ ...]

Различают прямые воздействия на природу, связанные с непосредственным влиянием человека на те или иные природные ресурсы, и косвенные, являющиеся следствием прямых. Например, рубка леса (не затрагивая другие природные ресурсы) оказывает косвенное воздействие на водный режим почв, водность рек, условия для ветровой и водной эрозии и др. Процессы при данном виде воздействия могут быть неизбежными, а также сопутствующими, обратимыми и необратимыми. Например, процессы осушения грунтов приводят к существенному их уплотнению; а нарушение мохового покрова в принципе процесс обратимый, как и многие механические повреждения почв. На рис. 5.1 приводится схема возможных процессов, влияющих на изменение природной обстановки в районах воздействия предприятий.[ ...]

Следует иметь в виду, что рассчитанные этим методом данные недостаточно точно характеризуют водообеспеченность растений, так как не все источники поступления и расхода воды при этом учитывают. Например, осадки менее 5 мм учитывают метеостанции и входят в среднемноголетние данные. Однако выпадающие в таком количестве осадки не оказывают существенного влияния на водный режим почвы, часто задерживаются на вегетирующих органах растений и непроизводительно испаряются в атмосферу.[ ...]

Геофизический метод предполагает изучение ландшафтных комплексов физическими методами. В центре внимания этого метода находится йзучен-ие энерго иг массообмена, связывающего ландшафтный комплекс в единое целое. На уровне современной физики с помощью применения сложных приборов определяются радиационные и тепловые условия подстилающей поверхности, условия увлажне-. ния, термический и водный режим почв, продуктивность биоценозов — активных трансформаторов солнечной энергии.[ ...]

Подзона расположена в северо-восточной части республики. На западе она граничит с восточными склонами Уфимского плато, на севере и северо-востоке граничит со Свердловской и Челябинской областями. Общая площадь 9,6 тыс.км2, или 6,6% от площади республики. В централи ной равнинной части этой подзоны протекает р.Ай. К востоку, западу и югу рельеф подзоны постепенно повышается и только с севера она не защищена от проникновения холодных воздушных течений. Разнообразие рельефа, распространенность карстовых явлений, сложный состав горных пород создают своеобразный водный режим почв. Среднегодовое количество осадков составляет 535 мм. Среднегодовая температура, по данным Месягутовской метеостанции, равна 0,8°С. В малоснежные зимы почва здесь промерзает на глубину до 1,5 м. Средняя продолжительность безморозного периода равна 95 дням.[ ...]

ru-ecology.info


Prostoy-Site | Все права защищены © 2018 | Карта сайта