CC BY
72
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
УДК 631.67
ПРИЧИНЫ ВТОРИЧНОГО ЗАСОЛЕНИЯ ОРОШАЕМЫХ ПОЧВ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ И ЕГО ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЛАГОПЕРЕНОСА
CAUSES OF SECONDARY SALINIZATION OF IRRIGATED SOILS OF THE LOWER POVOLGHYE REGION AND ITS FORECASTING BASED ON MATHEMATICAL MODELING OF MOISTURE TRANSPORT
А.С. Овчинников1, член-корреспондент РАН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н.А. Пронько2, доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.С. Фалькович3, доктор технических наук В.В. Бородычев4 , академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук
A.S. Ovchinnikov1, N.A. Pron'ko2, A.S. Fal'kovich3, V.V. Borodychev4
1Волгоградский государственный аграрный университет 2Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова 3Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского
4 ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова» (Волгоградский филиал)
1 Volgograd State Agrarian University
2Saratov State Agrarian University named after N.I. Vavilov
3Saratov State University named after N. G. Chernyshevsky
4All-Russian research Institute of hydraulic engineering and land reclamation named
after A. N. Kostyakova
Статья посвящена изучению характера и закономерностей деградационных процессов -подъема грунтовых вод и вторичного засоления, происходивших в почвах Нижнего Поволжья при водных мелиорациях, а также установлению вызывающих их причин и прогнозированию данных процессов на основе математического моделирования влагопереноса. Показано, что подъем грунтовых вод со скоростью 0,2-0,8 м/год и засоление почв в Нижнем Поволжье в первые десятилетия развития водных мелиораций были обусловлены объективными причинами: очень плохой естественной дренированностью, слабой фильтрационной способностью водовмещающих пород и минерализацией грунтовых вод. Важнейшими субъективными причинами этих процессов стали неоправданно низкая доля поливных земель, оборудованных дренажными системами, доминирование в орошаемых севооборотах водоемких культур, применение необоснованно грузных поливных норм, широкое использование ранних весенних поливов многолетних трав и озимых культур. Описаны результаты математического моделирования с использованием модели SWAP водного и солевого режима мелиоративно деградированных в процессе орошения и выведенных из сельскохозяйственного оборота земель и проведено сравнение результатов моделирования с данными полевых обследований. Показана применимость модели SWAP для обоснования очередности ввода заброшенных ранее орошаемых участков в земледелие сухостепного Заволжья.
The following thesis presents the results of the study of the natural laws of degradation processes - groundwater rise and secondary salinity, occurring in soils of the Lower Povolghye by water melioration, the establishment of their causes and prediction of these processes on the basis of mathematical modeling of moisture transfer. It is shown that the rise of groundwater at a rate of 0.2-0.8 m/year and soil salinity in the Lower Povolghye in the first decades of water melioration were due to objective reasons: very poor natural drainability, weak filtration capacity of water-containing rocks and groundwater salinity. The most important subjective reasons of this process was unreasonably low
share of irrigated land equipped with a drainage system, dominance of water-intensive crops in irrigated crop rotations, the use of unnecessarily heavy irrigation rates, the widespread use of early spring irrigation of perennial grasses and winter crops. The paper describes the results of mathematical modeling using the SWAP model of water and salt regime of fields that was degraded during irrigation and withdrawn from agricultural use. The results of modeling was compared with the data of field surveys. The applicability of the SWAP model to substantiate the order of input of previously abandoned irrigated areas into the agriculture of the dry-steppe Zavolghye is shown.
Ключевые слова: водный режим почв; солевой режим почв; математическое моделирование влагопереноса; мелиоративный прогноз.
Key words: water regime of soils, salt regime of soils; mathematical modeling of moisture transport; land reclamation forecast.
Введение. В настоящее время важнейшей проблемой человечества в мире является рост дефицита продовольствия. Для ее решения требуется значительное увеличение производства растениеводческой продукции. В аридных районах этого невозможно достичь без расширения площадей орошения, так как ирригация была и продолжает оставаться важным фактором, влияющим на продуктивность сельского хозяйства [2, 14, 12]. Однако ирригация способствовала широкому распространению деградации орошаемых земель. Согласно оценкам ФАО, около 25-30 млн га из 255 млн га орошаемых в мире земель серьезно деградировало из-за накопления солей; 80 млн га земель подверглись засолению и заболачиванию [11, 13]. При постоянном росте орошаемых земель в конце прошлого века ежегодно в мире забрасывалось около 10 млн га. Проблемы деградации земель, вызванные широкой ирригацией, развернутой в Поволжье во второй половине ХХ века, были аналогичны мировым. В орошаемых агроландшафтах региона стали развиваться многие негативные мелиоративные процессы, прежде всего, подъем грунтовых вод и засоление. В результате к середине 1980-х годов, в период максимального развития орошения, доля деградированных по этим причинам земель достигла 24 % от общей площади поливных угодий региона. Для уменьшения дефицита продовольствия настоятельной необходимостью стало предотвращение деградацион-ных мелиоративных процессов и прекращение вывода орошаемых земель из сельскохозяйственного оборота. Учитывая ограниченность земельных ресурсов, не менее важным является использование заброшенных из-за засоления участков в земледелии. Для этих целей необходимо прогнозирование изменения мелиоративного состояния земель на основе математического моделирования влагосолепереноса.
Материалы и методы. Исследования проводились в 1973-2015 гг. в сухостеп-ной зоне Нижнего Поволжья. Климат зоны характеризуется континентальностью и засушливостью. Зима умеренно холодная (-10-15 °С), лето теплое (21,6-22,6 °С). Гидротермический коэффициент 0,6-0,7. Годовая сумма осадков 350-450, суммарный дефицит влаги 170-200 мм.
Почвенный покров орошаемых агроландшафтов региона представлен в основном террасовыми каштановыми почвами в комплексе с солонцами различной мощности и гранулометрического состава.
Геоморфологическая область проведения исследований - левобережная часть долины р. Волги, третья и четвертая надпойменные аккумулятивные террасы и долины малых рек. Рельеф слабоволнистый, покатый с малыми уклонами 0,001-0,016 в сторону р. Волги. Исследуемая территория относится к слабодренированным. В ее геологическом строении принимали участие среднечетвертичные хазарские аллювиальные и верхнечетвертичные раннехвалынские аллювиальные отложения, представленные песками, супесями и суглинками.
В работе использовались экспериментальные методы: полевые и лабораторные опыты по изучению водно-физических свойств и водно-солевого режима каштановых почв. Наряду с ними применены теоретические методы исследования - математическая статистика. Полевые эксперименты и обследования мелиорированных земель репрезентативных участков сухостепной зоны проводились согласно принятым методикам. Анализы водной вытяжки выполнялись согласно ГОСТ 26424-85, ГОСТ 26426-85, ГОСТ 26427-85, ГОСТ 26428-85, состав обменных оснований в почвенном поглощающем комплексе - ГОСТ 26487-85, ГОСТ 26950-86, ГОСТ 27821-88.
Результаты и обсуждение. 1. Деградационные почвенно-мелиоративные процессы в орошаемых агроландшафтах Нижнего Поволжья при увеличении приходной части водного баланса и их причины.
В Нижнем Поволжье с середины 1960-х годов была развернута широкая ирригация земель. В результате в Поволжском экономическом регионе площадь орошаемых сельскохозяйственных угодий за 25 лет (1966-1990 гг.) увеличилась со 170,6 до 1 689 тыс. гектар. Наибольшая площадь инженерных оросительных систем была введена в Саратовской, Волгоградской и Астраханской областях, соответственно 466,0, 346,2 и 235 тыс.га.
В результате орошения приходная часть водного баланса мелиорированной территории увеличилась на 30-60 % от естественного поступления влаги. Это привело к повсеместному подъему грунтовых вод. В первые 15 лет орошения в 10-километровой зоне к Волгоградскому водохранилищу грунтовые воды поднимались со скоростью 0,20,4, а далее от реки Волги - 0,5-0,7 [3], на Прикаспийской низменности - 0,3 до 0,8 м в год. Одновременно возрастало и засоление почв. Эти процессы обусловили рост площадей мелиоративно неблагополучных по УГВ и засолению земель. К периоду наибольшего развития ирригации в регионе (1990 г.) их площадь составила в Саратовской области 8,38, Волгоградской - 14,00, Астраханской - 19,23 % от общей площади орошаемых земель.
Подъем грунтовых вод и засоление почв в Нижнем Поволжье в первые 20-30 лет развития водных мелиораций, усиление выраженности мелиоративно неблагополучных процессов с севера на юг были обусловлены как объективными, так и субъективными причинами.
Первопричиной повсеместного подъема грунтовых вод при развитии орошения в регионе был характер гидрогеолого-мелиоративных условий, вовлеченных в орошение территорий, и, прежде всего, их очень плохая дренированность. Геоморфологически в Заволжье выделяют долину реки Волги, Низкую Сыртовую равнину и Прикаспийскую низменность. По естественной дренированности долина Волги относится к категории слабод-ренированной, с оттоком грунтовых вод 150-300 м/год, Сыртовая равнина - к весьма сла-бодренированной (50-150 м/год), Прикаспийская низменность - к бессточной (менее 50 м/год). Это в значительной степени обусловлено свойствами водовмещающих пород, их слабой фильтрационной способностью и водопроводимостью (таблица 1).
Таблица 1 - Свойства водовмещающих пород в Нижнем Поволжье
Геоморфологическая единица региона Водовмещающие породы Коэффициент фильтрации пород, м/сут. Водопроводимость пород, м2/сут
Долина реки Волги пески, супеси, суглинки 1,0-5,0 0,3-0,7 0,08-0,2 300 и более
Низкая Сыртовая равнина подсыртовые пески 0,5-3,0 редко до 5-7 Не более 50, редко 75-100
Прикаспийская низменность глины, суглинки 0,01-0,1 10-50
Объективной причиной развития вторичного засоления на орошаемых землях Нижнего Поволжья были также свойства грунтовых вод. Они в различной степени минерализованы (таблица 2). Это обусловлено тем, что при слабой дренированности местности и засушливости климата подземный сток грунтовых вод не развивается, в расходной части баланса преобладает испарение, что и приводит к их засолению.
Таблица 2. - Характеристика грунтовых вод в Нижнем Поволжье
Геоморфологическая единица региона Свойства грунтовых вод
уровень, м минерализация, г/л химизм
Долина реки Волги: -пойма и первая надпойменная терраса; - вторая - четвертая надпойменные террасы; - пятая надпойменная терраса 10-1, уменьшается по направлению к Волге 10-30 25-40 0,2-1, в долинах притоков до 2 1-10 1 гидрокарбонатно-кальциевые гидрокарбонатно-кальциевые гидрокарбонатно-хлоридно-натриевые
Низкая Сыртовая равнина Грунтовые воды напорные, пьезометрический напор от 40-55 в северной части до 15-20 в южной 3-5, в южной части на некоторых участках до 20-25 хлоридные
Прикаспийская низменность 4-8, реже 10-15 > 10 хлоридно-натриевые
В долине реки Волги грунтовые воды преимущественно пресные гидрокарбо-натно-кальциевые с минерализацией от 0,2-1 г/л, однако на небольших участках встречаются слабо-, средне- и сильносолоноватые воды с минерализацией от 1 до 10 г/л. Грунтовые воды Низкой Сыртовой равнины хлоридного состава на севере слабомине-рализованы, с плотным остатком до 3-5 г/л. К югу минерализация увеличивается и на отдельных участках достигает 20-25 г/л и более. На Прикаспийской низменности грунтовые воды хлоридно-натриевого состава, соленые с минерализацией более 10 г/л.
Важнейшей субъективной причиной негативных почвенно-мелиоративных процессов в орошаемых агроландшафтах Нижнего Поволжья стала неоправданно низкая доля орошаемых земель, оборудованных дренажными системами. Особенно низкой она была в Саратовской области и составляла 0,1 %, в Волгоградской - 5,5 %. Это несмотря на то что прогнозы подъема грунтовых вод, выполненные учеными региона [4, 3, 8, 6], показали, что поддержание благоприятной мелиоративной обстановки без дренажа в экологических условиях Заволжья, особенно на Сыртах было невозможно или весьма проблематично.
Наряду с недостаточностью дренажа субъективными причинами подъема грунтовых вод стали: доминирование в орошаемых севооборотах водоемких культур, применение необоснованно грузных поливных норм, отсутствие их дифференциации в течение вегетации культур, широкое использование ранних весенних поливов многолетних трав и озимых культур. Так, основными кормовыми культурами были отличающиеся высокой водоемкостью многолетние травы, доля которых в структуре посевных площадей орошаемых земель за период 1991-1993 гг. составляла в Саратовской области 71,6 %, Волгоградской - 75,3 %. Применявшиеся поливные нормы на 50-100 % превышали нормативные зональные [9, 5]. Перечисленные причины обусловили большие потери оросительной воды с орошаемых полей на инфильтрацию за пределы корнеобита-емого слоя, которые составляли до 30-60 % от водоподачи и питали грунтовые воды. В
Астраханской области, помимо этих причин, значительные инфильтрационные потери были связаны с широким распространением поверхностного способа орошения на рисовых системах, доля которых в середине 1980-х годов доходила до 40 %.
2. Прогнозирование вторичного засоления на основе математического моделирования влагопереноса.
Учитывая ограниченность земельных ресурсов, важным является использование заброшенных из-за засоления участков в земледелии. Обоснованный выбор очередности ввода в сельскохозяйственный оборот деградированных засоленных земель можно сделать только на основе прогнозирования изменения их мелиоративного состояния с помощью математического моделирования влагосолепереноса.
Модель мелиоративного режима должна описывать передвижение влаги и солей в корнеобитаемом слое, поскольку именно водный и солевой режимы почв являются лимитирующими для развития сельскохозяйственных культур в Поволжье. В зоне неполного водонасыщения преобладают вертикальные - восходящие или нисходящие -потоки влаги и, соответственно, солей. Эта причина, а также необходимость детального описания взаимосвязанных процессов влаго- и солепереноса делает предпочтительным выбор одномерной модели с одной (вертикальной) координатой.
Наиболее полно приведенным выше требованиям отвечают модель и программа SWAP, разработанные учеными Вагенингенского университета под руководством профессора Р. Феддеса [10]. Для этой модели нами были определены параметры миграции влаги и солей [7].
Для прогноза изменения мелиоративного состояния земель были выбраны два участка № 2 и № 7, расположенные в Энгельсском районе Саратовской области. На этих участках в результате многолетнего орошения к началу 1980-х годов грунтовые воды поднялись до критического уровня 1,6-1,7 м, орошение было прекращено, и они были выведены из сельскохозяйственного оборота [1].
Исходными данными для солевого прогноза послужили результаты полевых обследований 1984 (участок 7) и 1991 (участок 2) годов. На основе данных о распределении токсичных солей в почвенном профиле было проведено моделирование движения воды и солей для метеоусловий каждого отдельного года за расчетный период.
Результаты моделирования показали, что на участке 2 наибольшая концентрация ионов переместилась из пахотного горизонта во второй полуметр. Было отмечено также общее уменьшение количества токсичных солей во всем метровом слое. На участке №7 с высоким уровнем грунтовых вод произошло усиление засоления (рисунок 1).
Результаты моделирования были сопоставлены с данными наших полевых обследований 2005 года. Они подтвердили правильность результатов моделирования.
Согласно обследованиям, на участке 2 в результате прекращения орошения и подачи воды в канал уровень грунтовых вод при наличии естественной дренированно-сти понизился с глубины 1,6-1,7 м до нескольких метров. Вследствие этого начал восстанавливаться естественный автоморфный режим почв, грунтовые воды перестали участвовать в водопотреблении растений. Соли перестали подтягиваться к поверхности за счет испарения грунтовых вод и, наоборот, начали вымываться из пахотного горизонта нисходящим потоком воды в периоды весеннего снеготаяния. К 2005-му году почвенный слой 0-50 см стал незасоленным. Кроме того, произошло перераспределение ионов солей по почвенному профилю - токсичные соли переместились во второй
полуметр, который, учитывая преобладание ионов SO2- и HCO3, по степени засоления, также можно отнести к незасоленному (рисунок 1). В слое 0-50 см почвы из категории слабозасоленных перешли в незасоленные.
ИЗВЕСТИЯ"
№ 2 (50), 2018
Содержание токсичных солей, %
О 0,2 0,4
0
-10
-20
г
о -30
л
со т -40
о
с
>s -50
о
с;
О -60
-70
-80
» 0,03
Содержание токсичных солей, %
0 0,2 0,4 0,6
20
2
О
40
л ш т о с
>5
о ч
о
60
80
100
L
1 (1
\ 1 \|
IV
Данные обследований 1984 и 1991 гг.
б
Данные обследования 2005 г. Расчет по модели SWAP
Рисунок 1 - Результаты натурных исследований и моделирования изменения солевого
режима террасовых темно-каштановых почв после вывода их из орошения, выполненные с помощью программного комплекса SWAP: а - участок 2, б - участок 7
На участке № 7, расположенном в понижении к балке Сухая Саратовка и практически бессточном, грунтовые воды в 2005 г. не опустились ниже критической глубины и продолжали участвовать в почвенном влагообмене. Это привело к увеличению количества солей в пахотном и подпахотном горизонте за счет расхода грунтовых вод на испарение (рисунок 1). За 21 год (1984-2005) произошло перераспределение ионов солей по почвенному профилю, наибольшая концентрация переместилась из второго полуметра в верхний полуметр, и почвы из категории незасоленных перешли в средне-засоленные.
Оценка достоверности моделирования и качества адаптации модели SWAP к почвенно-климатическим условиям Саратовского Заволжья проводилась с использованием коэффициента Тейла (U):
U = —1
1» j=\
1
N
Yy2 + ¿—i pi
i=1
(1)
N
YY
i=1
2 Mi
где Ypi и YMi - наши данные полевых обследований 2005 г. и результаты моделирования солевого режима за расчетный период, соответственно; N - количество опробований.
Коэффициент Тейла изменяется от нуля до единицы. Он равен нулю в случае полного совпадения реальных и модельных значений и равен единице при очень большом их расхождении. При моделировании процесса солепереноса с помощью модели SWAP он составил 0,26 для участка №2 и 0,07 для участка №7, что достаточно близко к нулю.
1
1
Заключение. Широкая ирригация земель Нижнего Поволжья, увеличившая приходную часть водного баланса территорий на 30-60 % и усилившая питание грунтовых вод, обусловила их подъем со скоростью 0,2-0,8 м/год и вторичное засоление почв. В результате этих процессов через 25 лет орошения доля деградированных по УГВ и засолению земель достигла 24 % от общей площади поливных угодий региона.
Объективными причинами неблагоприятных мелиоративных процессов стали: плохая естественная дренированность вовлеченных в орошение территорий - скорость оттока грунтовых вод в долине реки Волги 150-300, на Низкой Сыртовой равнине - 50150, в Прикаспийской низменности - менее 50 м/год; слабая фильтрационная способность водовмещающих пород - коэффициент фильтрации пород от 1,0-0,2 в долине Волги до 0,01-0,1 м/сут в Прикаспийской низменности; минерализация грунтовых вод -от 0,2-10 в долине Волги, 3-25 на Низкой Сыртовой равнине и более 10 г/л в Прикаспийской низменности.
Важнейшими субъективными причинами негативных мелиоративных процессов были: неоправданно низкая доля орошаемых земель, оборудованных дренажными системами, - 0,1 % в Саратовской и 5,5 % в Волгоградской области; доминирование в орошаемых севооборотах водоемких культур, доля которых доходила до 70 %; применение необоснованно грузных поливных норм, превышающих на 50-100 % нормативные зональные и приводящих к выходу поливной воды за пределы корнеобитаемого слоя; широкое использование ранних весенних поливов многолетних трав и озимых культур.
Модель SWAP вполне применима в условиях сухостепного Заволжья и может быть использована для обоснования очередности ввода заброшенных ранее орошаемых участков в сельскохозяйственный оборот. По результатам выполненного прогноза участок 2 может быть введен в сельскохозяйственный оборот.
Библиографический список
1. Влияние ирригационного техногенеза на водно-солевой режим темно-каштановых почв и формирование растительных сообществ в Саратовском Заволжье [Текст] / Н.А. Пронь-ко, А.С. Фалькович, Е.Н. Шевченко, В.С. Бурунова. - Саратов: Изд-во СГАУ, 2006. - 120 с.
2. Доклад о состоянии и использовании земель сельскохозяйственного назначения [Текст]. - М.: МСХ РФ, 2013. - 66 с.
3. Дубинский, А.А. Формирование минерализации грунтовых вод при орошении [Текст] / А.А. Дубинский, М.Я. Фишман // Эксплуатация оросительных систем Поволжья: сб. науч. тр. - М.: ВНИИГиМ, 1987. - С. 50-54.
4. Пронько, Н.А. Изменение плодородия орошаемых каштановых почв Поволжья в процессе длительного использования и научные основы его регулирования [Текст] / Н.А. Пронько, Л.Г. Романова, А.С. Фалькович / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2005. - 220 с.
5. Укрупненные нормы водопотребности для орошения по природно-климатическим зонам СССР [Текст] / ММиВХ СССР. - М., 1984. - 346 с.
6. Фалькович, А.С. Прогноз водно-солевого режима почвогрунтов при разработке проекта реконструкции оросительной системы и определение параметров миграции влаги и солей [Текст] / А.С. Фалькович, Н.А. Пронько //Вопросы мелиорации и водного хозяйства Саратовской области : сб. научн. трудов. - Саратов: СГАУ, 2002. - С. 23-33.
7. Фалькович А.С. Значения гидрофизических параметров для моделирования влагопе-реноса в террасовых темно-каштановых почвах Нижнего Поволжья [Текст] // Научное обозрение. - 2011. - № 3. -С. 13-17.
8. Фишман, М.Я. Прогноз подъема грунтовых вод на Балаковской оросительной системе [Текст] / М.Я. Фишман // Мелиоративный прогноз и мероприятия по предупреждению засоления орошаемых земель в Поволжье. - М.: ВНИИГиМ, 1974. - С. 28-39.
9. Шувалов, А.Н. Современные системы орошаемого земледелия Поволжья и пути их реформирования [Текст] / А.Н. Шувалов, Г.И. Фомин, Н.А. Колчина. - Саратов, 1994. - 58 с.
10 Van Dam, J.C. Theory of SWAP version 2.0. Simulation of water flow, solute transport and plant growth in the Soil-Water-Atmosphere-Plant environment. Technical Document 45. DLO Winand Staring Centre, Wageningen. Report 71, Department Water Resources/ J.C. van Dam, J. Huy-gen, J.G. Wesseling, R.A. Feddes, P. Kabat, P.E.V. van Walsum, P. Groenendijk, C.A. van Diepen. -Wageningen: Wageningen Agricultural University, 1997. - 167 p.
11. Food and Agriculture Organization of the United Nations [Электронный ресурс]. -Режим доступа: www.fao.org. Date Views 15.02.2018.
12. Ovchinnikov, A.S. The state and prospects of reclamation development in the Volgograd area [Текст]/ A.S. Ovchinnikov, M.M. Bubenchikov, A.A. Pakhomov // Природообустройство. -2011. - № 4. - С. 12-15.
13. Salt-Affected Soils and their Management //I.P. Abrol, J.S.P. Yadav, F.I. Massoud // FAO Soils Bulletin 39. Food And Agriculture Organization Of The United Nations. Rome, 1988.
14. Scherr, S.J. Soil Degradation. A Threat to Developing-Country Food Security by 2020? -Washington, U.S.A. : International Food Policy Research Institute, 1999. - 63 p.
Reference
1. Vliyanie irrigacionnogo tehnogeneza na vodno-solevoj rezhim temno-kashtanovyh pochv i formirovanie rastitel'nyh soobschestv v Saratovskom Zavolzh'e [Tekst] / N.A. Pron'ko, A.S. Fal'ko-vich, E.N. Shevchenko, V.S. Burunova. - Saratov: Izd-vo SGAU, 2006. - 120 s.
2. Doklad o sostoyanii i ispol'zovanii zemel' sel'skohozyajstvennogo naznacheniya [Tekst]. -M.: MSX RF, 2013. - 66 s.
3. Dubinskij, A.A. Formirovanie mineralizacii gruntovyh vod pri oroshenii [Tekst] / A.A. Dubinskij, M.Ya. Fishman // Jekspluataciya orositel'nyh sistem Povolzh'ya: sb. nauch. tr. - M.: VNII-GiM, 1987. - S. 50-54.
4. Pron'ko, N.A. Izmenenie plodorodiya oroshaemyh kashtanovyh pochv Povolzh'ya v processe dlitel'nogo ispol'zovaniya i nauchnye osnovy ego regulirovaniya [Tekst] / N.A. Pron'ko, L.G. Romanova, A.S. Fal'kovich / FGOU VPO «Saratovskij GAU». - Saratov, 2005. - 220 s.
5. Ukrupnennye normy vodopotrebnosti dlya orosheniya po prirodno-klimaticheskim zonam SSSR [Tekst] / MMiVH SSSR. - M., 1984. - 346 s.
6. Fal'kovich, A.S. Prognoz vodno-solevogo rezhima pochvogruntov pri razrabotke proekta rekonstrukcii orositel'noj sistemy i opredelenie parametrov migracii vlagi i solej [Tekst] / A.S. Fal'kovich, N.A. Pron'ko //Voprosy melioracii i vodnogo hozyajstva Saratovskoj oblasti : sb. nauchn. trudov. -Saratov: SGAU, 2002. - S. 23-33.
7. Fal'kovich A.S. Znacheniya gidrofizicheskih parametrov dlya modelirovaniya vlagopereno-sa v terrasovyh temno-kashtanovyh pochvah Nizhnego Povolzh'ya [Tekst] // Nauchnoe obozrenie. -2011. - № 3. - S. 13-17.
8. Fishman, M.Ya. Prognoz pod'ema gruntovyh vod na Balakovskoj orositel'noj sisteme [Tekst] / M. Ya. Fishman // Meliorativnyj prognoz i meropriyatiya po preduprezhdeniyu zasoleniya oroshaemyh zemel' v Povolzh'e. - M.: VNIIGiM, 1974. - S. 28-39.
9. Shuvalov, A.N. Sovremennye sistemy oroshaemogo zemledeliya Povolzh'ya i puti ih re-formirovaniya [Tekst] / A.N. Shuvalov, G.I. Fomin, N.A. Kolchina. - Saratov, 1994. - 58 s.
10. Van Dam, J.C. Theory of SWAP version 2.0. Simulation of water flow, solute transport and plant growth in the Soil-Water-Atmosphere-Plant environment. Technical Document 45. DLO Winand Staring Centre, Wageningen. Report 71, Department Water Resources/ J.C. van Dam, J. Huy-gen, J.G. Wesseling, R.A. Feddes, P. Kabat, P.E.V. van Walsum, P. Groenendijk, C.A. van Diepen. -Wageningen: Wageningen Agricultural University, 1997. - 167 p.
11. Food and Agriculture Organization of the United Nations [Jelektronnyj resurs]. - Rezhim dostupa: www.fao.org. Date Views 15.02.2018.
12. Ovchinnikov, A.S. The state and prospects of reclamation development in the Volgograd area [Tekst] / A.S. Ovchinnikov, M.M. Bubenchikov, A.A. Pakhomov // Prirodoobustrojstvo. - 2011. - № 4. - S. 12-15.
13. Salt-Affected Soils and their Management //I.P. Abrol, J.S.P. Yadav, F.I. Massoud. // FAO Soils Bulletin 39. Food And Agriculture Organization Of The United Nations. Rome, 1988.
14. Scherr, S.J. Soil Degradation. A Threat to Developing-Country Food Security by 2020? -Washington, U.S.A. : International Food Policy Research Institute, 1999. - 63 p.
E-mail: vkovniigim@yandex.ru
УДК 636.932.3
ВЛИЯНИЕ ГИДРОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ЭЛЕМЕНТЫ СТРУКТУРЫ УРОЖАЯ И УРОЖАЙНОСТЬ СОРТОВ НУТА НА КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
INFLUENCE OF HYDROTHERMAL CONDITIONS ON ELEMENTS OF HARVEST STRUCTURES AND CROP PRODUCTIVITY ON CHESTNUT SOILS OF VOLGOGRAD REGION
В.В. Балашов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.В. Балашов, доктор сельскохозяйственных наук, доцент А.А. Малахова, кандидат сельскохозяйственных наук
V.V. Balashov, A.V. Balashov, A.A. Malakhova
Волгоградский государственный аграрный университет Volgograd State Agrarian University
Приведены результаты анализа урожайности среднесемянных и крупносемянных сортов нута волгоградской селекции на каштановых почвах в 2013 - 2017 гг. Установлены взаимосвязи гидротермических условий с продолжительностью периода вегетации, количеством бобов и зерен на растении, крупности зерна, урожайности. Установлено, что в засушливые годы у среднесемянных сортов Приво 1, Волгоградский 10 сокращался период вегетации до 73 суток; крупносемянных Волжанин, Волжанин 50 - до 74 суток. Одновременно уменьшалась крупность семян от 48 г у Приво 1 до 96 г у Волжанина 50. Во влажный и прохладный 2016 год вегетационный период удлинялся до 86 суток у всех сортов. От количества бобов и зерен на растении зависит урожайность (коэффициент корреляции r + 0,935) сортов нута. В среднем за 5 лет больше бобов и зерен на растении образовывали среднесемянные сорта Приво 1, Волгоградский 10 и меньше - крупносемянные - Волжанин и Волжанин 50. Колебание урожайности по годам составили у Приво 1 - 0,83 т/га, Волгоградский 10 -1,34 т/га, Волжанин - 0,85 т/га, Волжанин 50 - 1,19 т/га. В среднем за 5 лет по урожайности выделился сорт Приво 1 - 1,60 т/га. Остальные сорта уступили ему по этому показателю [1, 7].
The results of the analysis of yields of medium-seed and large-seed varieties of chickpeas of Volgograd breeding on chestnut soils in 2013 - 2017 are presented. The interrelationships of hydrothermal conditions with the duration of the vegetation period, the number of beans and grains on the plant, the grain size, yields were established. It was established that in arid years the average vegetation varieties Privo 1 and Volgograd 10 reduced the vegetation period to 73 days; large-seeded Volzhanin, Volzhanin 50 - up to 74 days. At the same time, the size of seeds from 48 g in Privot 1 to 96 g in Volzhanin 50 decreased. During the humid and cool 2016, the vegetative period extended to 86 days in all varieties. The yield (correlation coefficient r + 0.935) of the chickpeas depends on the number of beans and grains on the plant. On average, over 5 years, more beans and grains on the plant formed medium-abundant varieties Privo 1, Volgograd 10 and less large-seeded - Volzhanin and Volzhanin 50. The fluctuation in the yield by years was as follows: Privor 1 - 0.83 t / ha, Volgograd 10-1, 34 t / ha, Volzhanin - 0.85 t / ha, Volzhanin 50 - 1,19 t / ha. On average, over 5 years, the Privo variety 1 - 1.60 t / ha was distinguished by yield. The remaining varieties lost to him in this indicator [1; 7].
