CC BY
8
I
SCIENCE TIME
■
РЕГУЛИРОВАНИЕ МЕЛИОРАТИВНОГО РЕЖИМА ПРИ ОРОШЕНИИ МЕТОДОМ СУБИРРИГАЦИИ
Имамназаров Озатбой Базарович, Наманганский инженерно-строительный институт, г.Наманган, Узбекистан
E-mail: ozodbekmomnazarov@gmail. com
Аннотация. При близком залегании пресных и слабоминерализованных грунтовых вод на орошаемых землях дренаж может быть применен в качестве технического средства орошения методом субирригации.
Исследования проведены при близком залегании к поверхности земли пресных и слабоминерализованных грунтовых вод, с целью определения применимости метода субирригации для орошения хлопчатника в условиях правобережных пойм и надпойменных террас реки Сирдарьи.
Исследования показали, что при близком залегании пресных и слабоминерализованных грунтовых вод к поверхности земли орошение хлопчатника методом субирригации применима. При этом в течение вегетационного периода не происходит засоления почво-грунтов выше допустимого. Расчеты экономической эффективности применимости субирригации показали, что орошение методом субирригации экономически эффективно при дефиците поверхностных водных ресурсов. При достаточности поверхностных водных ресурсов применение субирригации приводит к уменьшению урожайности хлопчатника по сравнению с такими участками, где проведено орошение поверхностным способом - по бороздам и затягиванию периода созревания каробочек хлопчатника, что приводит к уменьшению сорта хлопка-сырца.
Ключевые слова: грунтовые воды, субирригация, дефицит водных ресурсов, урожайность хлопчатника, засоление, поверхностный способ полива.
Abstract. With the close occurrence of fresh and slightly mineralized groundwater on irrigated land, drainage can be used as a technical irrigation method by sub-irrigation.
«
1 SCIENCE TIME 1
The investigations were carried out with fresh and slightly mineralized groundwater lying close to the surface of the earth in order to determine the applicability of the method of sub-irrigation for cotton irrigation in conditions of the right-bank floodplains and the floodplain terraces of the Syrdarya River.
Studies have shown that when the fresh and slightly mineralized ground waters are close to the surface of the earth, cotton irrigation by the method of sub-irrigation is applicable. At the same time, during the growing season, there is no salinization of soil and soils above the permissible level. Calculations of the economic efficiency of the applicability of sub-irrigation have shown that irrigation by the method of subirrigation is economically effective with a deficit of surface water resources. With the sufficiency of surface water resources, the use of sub-irrigation leads to a decrease in cotton yields in comparison with those areas where surface irrigation has been carried out-along the furrows and tightening of the cotton plant's maturation period, which leads to a reduction in the raw cotton grade.
Key words: groundwater, sub-irrigation, scarcity of water resources, cotton yield, salinity, surface watering method.
В аридной зоне основным назначением дренажа является создание оптимального мелиоративного режима в комплексе с агро- и гидротехническими мероприятиями. При близком залегании пресных и слабоминерализованных грунтовых вод на орошаемых землях он может быть применен в качестве технического средства орошения методом субирригации.
При близком залегании к поверхности земли пресных и слабоминерализованных грунтовых вод, с целью определения применимости метода субирригации в условиях объекта исследований, были исследованы следующие вопросы:
а) режим уровня грунтовых вод в вегетационный период при орошении методом субирригации;
б) водно-солевой реким почвы при регулировании УГВ;
в) динамика урожайности хлопчатника;
г) экономическая эффективность применяемых мероприятий.
Нами для изучения вышеотмеченных вопросов были выбраны стационарные почвенные площадки в четырех повторностях на легко- и средне-суглинистых почвах, которые расположены на расстоянии 30 м от коллекторно-дренажной сети. Регулирование УГВ на почвенных площадках для субирригации осуществлено с помощью перегораживающих сооружений с плоским металлическим затвором, установленных на коллекторно-дренажной сети.
Расстояние между перегораживающими сооружениями определено исходя из условия поддержания уровней грунтовых вод в пределах зоны орошения
»
40
1 SCIENCE TIME 1
методом субирригации на таких глубинах, разница между ними составляла бы не более 10 см.
Формула для определения расстояния между перегораживающими сооружениями имеет следующий вид:
L=0,1i-1
где i - уклон поверхности земли.
Осушительно-увлажнительная система при субирригации состоит из регулирующей сети каналов (дрен, коллекторов), служащих как для осушения, так и для увлажнения земель, водоотводящего канала (коллектора), водоприемника и регулирующих сооружений на системе.
Расчеты показали, что расстояние между дренами-увлажнителями для условий объекта исследований в зависимости от коэффициента фильтрации почвогрунтов и вида сельскохозяйственных культур колеблется в пределах 50... 100 м.
В условиях объекта исследований на незасоленных орошаемых землях при регулировании УГВ с целью субирригации нами применялся термин "оптимальная глубина" грунтовых вод, которая обеспечивает максимальное использование грунтовых вод растениями, минимальную водоподачу и нормальный водно-воздушный режим зоны аэрации. Величина оптимальной глубины пресных грунтовых вод при субирригацни изменчива во времени [1]. Основными факторами, влияющими на изменчивость оптимальной глубины ГВ в вегетационный период являются температура воздуха и транспирация. Динамика температуры воздуха и транспирация становится причиной изменения испарения с поверхности грунтовых вод. Повышение температуры воздуха увеличивает испарение ГВ. Рост и развитие хлопчатника (с мая месяца до второй половины августа) также приводит к увеличению транспирации. Поэтому увеличение испарения с поверхности грунтовых вод требует уменьшения глубины ГВ с целью покрытия дефицита влажности почвы за счет увеличения подпитывания грунтовыми водами.
При регулировании УГВ с целью субирригации норма увлажнения почвы будет зависеть от величины подъема грунтовых вод, свободной порозности и капиллярных свойств почвы. При этом способе орошения большое практическое значение приобретает не норма увлажнения, а обеспечение необходимого подъема УГВ:
h = Н - ^ (1)
где Н0 - глубина грунтовых вод до подъема УГВ, м;
1 SCIENCE TIME 1
^о - глубина ГВ после подъема, при которой обеспечивается оптимальное увлажнение почвы в расчетном слое, для условий, когда q0 Ф Е0 (q0 - суммарное испарение с поверхности почвы; Е0 - испарение с открытой поверхности воды).
Если полагать, что при увлажнении почвы близком к наименьшей влагоемкости q0n = Е0 и q0/E0 < 1, то
^о = Ьо (2)
При повышении УГВ выше Ио в почве появляется избыток влаги, поэтому следует держать УГВ ниже Ио.
На почвах о небольшой высотой капиллярного подъема для обеспечения растений влагой за счет подпитывания грунтовыми водами необходимо их уровень поддерживать очень близко к поверхности почвы. Однако это может вызвать подтопление корневой системы и снижение урожая. Поэтому на таких почвах целесообразно поддерживать УГВ на глубине, равной мощности активного слоя почвы.
Вышеописанный метод регулирования режима УГВ может быть применён на орошаемых землях, где построены осушительно-увлажнительные системы или на массивах, где подземный приток на фоне недействующего дренажа обеспечивает подъем УГВ на необходимую глубину.
Регулирование УГВ при субирригации осуществляется по заранее установленному с учетом природно-климатических условий, режиму грунтовых под.
Величина h 0 изменяется в зависимости от количественных значений q0/Eо и V может быть определена как среднее на вегетацию, так и на отдельные её периоды (декада, месяц, фазы развития сельскохозяйственных культур).
На основе обобщения результатов исследований в аналогичных условиях многочисленных ученых и собственных последований определили декадные значения соотношения q0/E0 и V для вегетацонного периода хлопчатника [2],[3].
Теоретическая динамика уровня грунтовых вод при субирригации подтверждает уменьшение глубины залегания ГВ по мере повышения температуры воздуха и развития хлопчатника. По нашим расчётам, для того, чтобы покрыть водопотребление хлопчатника в июле, августе и сентябре месяцах УГВ должен быть поддержан в легко- и среднесуглинистых почвах, соответственно, на глубинах 0,36 (0,40); 0,14 (0,16) и 0,22 (0,25) м. Как известно, при таком близком расположении УГВ к поверхности земли ухудшается водный, воздушный, тепловой и питательный режимы активного слоя почвы, происходит заболачивание, затрудняются агротехнические работы в поливном участке и резко падает урожайность сельскохозяйственных культур. Даже кратковременное подтопление активного слоя почвы приводит к снижению урожайности
1 SCIENCE TIME 1
растений. Поэтому для создания благоприятного мелиоративного режима и повышения урожайности хлопчатника рекомендуется поддерживать УГВ в фазы развития хлопчатника - цветение-плодообразование и созревание на глубине 0,5 м и при необходимости производить поливы. С целью ускорения созревания хлопка-сырца целесообразно снизать УГВ за 10-16 дней до начала дефолиации на критическую глубину.
В фазу развития хлопчатника - произрастание - бутонизация водопотребление можно покрыть за счет подпитывания грунтовыми водами. При этом не создается неблагоприятный мелиоративный режим в активном слое почвы.
Уровни грунтовых вод на опытно-производственных участках в течение вегетационного периода, а среднем поддержаны на глубинах 0,76 м (легкие суглинки) и 0,80 м (средние суглинки). По годам в зависимости от климатических и агротехнических условий средневегетацонные глубины различны. Соответственно, различно характеризуются водно-солевые режимы почвогрунтов каждого года. Целесообразность применения субирригации обосновывается не только глубиной залегания грунтовых вод, при которой создается оптимальный водный режим почвы, но и солевым режимом, при котором не происходит засолония почвы выше допустимого.
Исследования показали, что при близком залегании пресных и слабоминерализованных грунтовых вод к поверхности земли орошение хлопчатника методом субирригации применима. При этом в течение вегетационного периода не происходит засоления почво-грунтов выше допустимого. Расчеты экономической эффективности применимости субирригации показали, что орошение методом субирригации экономически эффективно при дефиците поверхностных водных ресурсов. При достаточности поверхностных водных ресурсов применение субирригации приводит к уменьшению урожайности хлопчатника по сравнению с такими участками, где проведено орошение поверхностным способом - по бороздам и затягиванию периода созревания каробочек хлопчатника, что приводит к уменьшению сорта хлопка-сырца.
Литература:
1. Абдурасулов А. Особенности работы закрытого горизонтального дренажа при регулировании слабоминерализованных грунтовых вод: Дисс. ... канд. тех. наук. - Тошкент, 1990. - С. 107-108.
2. Ахмеджанов Г. Поливной режим хлопчатника при близком уровне грунтовых вод // Хлопководство. - 1987. - № 5. - С. 41-43.
3. Имамназаров О.Б. Регулирование мелиоративного режима при близком залегании слабоминерализованных грунтовых вод: Дисс. ... канд. тех. наук. -Тошкент, 1993. - С. 117-132.
