CC BY
64
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 631.671.1
ВОДНЫЙ РЕЖИМ - ФАКТОР, ВЛИЯЮЩИЙ НА МЕЛИОРАТИВНОЕ СОСТОЯНИЕ ЗЕМЕЛЬ САРАТОВСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ
С.М. Григоров, доктор технических наук, профессор
ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия С.А. Леонтьев, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
А.Н. Никишанов, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Д.В. Мельниченко, аспирант ФГОУ ВПО Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова
Приведены результаты исследований влияния режимов орошения кормовых сельскохозяйственных культур на мелиоративное состояние орошаемых земель Саратовского Заволжья и определены значения величин влагопереноса в зоне аэрации.
Ключевые слова: водный режим, мелиоративное состояние, орошаемые земли, дифференцированные режимы орошения, кормовые сельскохозяйственные культуры.
На основании сложившихся гидрогеологических, почвенных и климатических условий Саратовское Заволжье подразделяется на отдельные мелиоративные районы, которые значительно отличаются друг от друга литологическим строением зоны аэрации, почвами и их солесодержанием, глубиной залегания грунтовых вод и их минерализацией.
На северо-востоке располагается область Высокого Заволжья.
С севера на юг, вдоль р. Волги, узкой лентой тянется речная долина. Ширина ее колеблется от 30 до 50 км, но в отдельных местах увеличивается до 80 км. Долина складывается из четырех надпойменных террас. Сарпинская терраса наиболее ясно прослеживается южнее р. Большой Иргиз, но, в основном,
затоплена водами Волгоградского и Саратовского водохранилищ. Хвалынская терраса - четко выраженным уступом возвышается над Сарпинской. Третья надпойменная - Хазарская терраса - хорошо развита на севере региона, где достигает ширины 20-30 км. К югу она заметно сужается. Бакинская терраса, ширина которой колеблется от 15 до 35 км, переходит в Сыртовую область. Это очень пологий западный склон водораздела между р. Волга и р. Урал. Многочисленные притоки р. Волги и их притоки разделяют этот водораздел на более мелкие водоразделы второго и третьего порядков, которые в свою очередь делятся балками на увалы и гривы. Южнее р. Еру слан простирается Прикаспийская низменность.
Специфические условия отдельных районов Саратовского Заволжья оказывают существенное влияние на изменение мелиоративного состояния орошаемых земель.
Общеизвестно, что мелиоративное состояние земель в первую очередь связано с водным режимом почв. Как правило, в результате орошения верхние слои почвы дополнительно увлажняются, определяя наличие нисходящих потоков влаги в зоне аэрации [4]. Подъем грунтовых вод в этом случае свидетельствует об этом. Одновременно происходит рассоление верхних горизонтов почвы.
Практика орошения в Саратовском Заволжье показала, что подобные процессы наблюдались и наблюдаются практически на всех орошаемых участках, хотя динамика этих процессов не одинакова. На их интенсивность влияют особенности геоморфологического строения мелиоративного района, срок от начала поливов, исходное засоление и залегание грунтовых вод. В Саратовской области, имеющей длительный срок использования орошаемых земель, накоплен большой фактический материал по водному режиму и мелиоративному состоянию орошаемых земель.
В настоящее время в Саратовской области имеется 257,3 тыс. га земель регулярного орошения и 25,0 тыс. га - земель лиманного орошения, которые охвачены мелиоративным надзором, осуществляемым гидрогеолого-мелиоративной партией, являющейся филиалом ФГУ «Управление Саратовмелиоводхоз».
Мелиоративная оценка ведется по двум основным критериям: гидрогеологическим и почвенным.
Оценки показателей мелиоративного состояния орошаемых земель:
1). Неудовлетворительное:
гидрогеологические критерии: уровень грунтовых вод (УГВ) располагается выше допустимых глубин;
почвенные критерии: засоление почвогрунтов в метровой толще от средней степени до очень сильной, а также наличие средне- и сильно солонцеватых земель или комплексов почв с солонцами составляет более 25 %.
2). Удовлетворительное:
гидрогеологические критерии: уровень грунтовых вод залегает на допустимых глубинах;
почвенные критерии: слабая степень засоления в метровой толще или слабосолонцеватые почвы и комплексы с солонцами до 25 %.
3). Хорошее:
гидрогеологические критерии: уровень грунтовых вод залегает ниже допустимых глубин;
почвенные критерии: почвы не солонцеватые и промыты от водорастворимых солей до глубины 1 м.
Ниже приводятся данные мелиоративного состояния земель по Марксовскому району Саратовской области и по орошаемым землям агрофирмы «Волга» СГАУ им. Н.И. Вавилова с учетом их гидрогеологических и почвенных особенностей (табл. 1).
Таблица 1 - Мелиоративное состояние орошаемых земель Марксовского района Саратовской области и орошаемых земель агрофирмы «Волга» СГАУ им. Вавилова (данные исследований 2010 г.) [3]
Наименование района Общая площадь орошаемых земель, га Мелиоративное состояние, га
Хорошее Удовлетворительное Неудовлетворительное
Всего ПоУГВ По засолению По солонцеванию По УГВ и засолению По УГВ солонцеватости
Марксов- 45 200 39 272 5308 620 206 414
скии район
Агрофирма 3840 2639 1201 1201
«Волга»
Научные исследования, связанные с вопросами влагопереноса в зоне аэрации при выращивании сельскохозяйственных культур на орошении нами проводятся уже не первый год. Следует отметить, что в Саратовском Заволжье 2010 год был острозасушливым, характеризующимся минимальным выпадением количества атмосферных осадков и высоким испарением, естественно отразившемся на продуктивности выращивания кормовых сельскохозяйственных культур для животноводства и фактором, подтверждающим необходимость дальнейшего развития мелиорации в Саратовской области.
На землях учебного базового хозяйства СГАУ им. Н.И. Вавилова ЗАО «Агрофирма «Волга» (с. Звонарёвка) Марксовского района Саратовской области нами проводятся исследования по установлению влияния дифференцированных режимов орошения люцерны на зеленую массу (сорт «Ерусланка») и кукурузы на силос (сорт «Валентин») на изменение мелиоративного состояния орошаемых земель.
Сорт люцерны, выведенный на Ершовской опытной станции орошаемого земледелия НИИСХ Юго-Востока совместно с Украинским НИИ орошаемого земледелия в условиях орошения характеризуется быстрым отрастанием весной и после укосов, высокими урожаями кормовой массы, повышенной зимостойкостью, что эффективно к применению данной культуры в условиях Саратовского Заволжья для создания кормовой базы животноводства.
Сорт кукурузы «Валентин» - трехлетний гибрид кукурузы универсального использования, высокоустойчивый к поражению стеблевыми гнилями и пузырчатой головней. Характеризуется быстрой отдачей влаги зерном при созревании. Созревает в зеленом стебле, способен сформировывать очень высокий урожай зерна - 10-11 т/га.
Нами проводились исследования, связанные с вопросами влагопереноса в зоне аэрации при выращивании данных сельскохозяйственных культур на орошении, влияющими на изменение мелиоративного состояния орошаемых земель балансового участка
Приволжской оросительной системы. Исследования проводились по известным общепринятым методикам [7, 8]. Уровень залегания
грунтовых вод, по данным замеров в наблюдательных скважинах, находится на глубине 11,3 м.
Почвы орошаемого участка представлены темно-каштановыми среднесуглинистыми по гранулометрическому составу. Полив культур осуществляется с использованием дождевальных машин «Фрегат».
Нами рассматривались варианты проведения исследований с различной глубиной увлажняемого слоя почвы: для люцерны: 0,6 м; 0,7 м; 0,8 м и для кукурузы на силос: 0,4 м; 0,4-0,6 м; 0,6 м [8].
Во время исследований выполнялся требуемый эксплуатационный режим орошения с числом проведенных поливов, определенных схемой опытов и конкретными метеорологическими условиями расчетного года [1,2].
Результатами установлено, что соотношение элементов водного баланса рассматриваемого слоя почвы (табл. 2) практически не зависит от осуществляемого режима орошения [6, 7].
Эффективнее поливная вода используется кормовыми сельскохозяйственными культурами при дифференцированных увлажняемых слоях почвы.
Из трех рассматриваемых в опытах дифференцированных режимов орошения для люцерны и кукурузы максимальное поступление влаги в грунтовые воды отмечено при увлажнении наименьшего слоя почвы: для люцерны на зеленую массу - 0,6 м, для кукурузы на силос - 0,4 м, а минимальное поступление влаги - при увлажнении наибольшего слоя почвы выращиваемых культур: соответственно 0,8 м и 0,6 м. Многие исследователи оценивают величину влагопереноса в зоне аэрации орошаемых земель в зависимости от суммы основных приходных статей водного баланса -осадков и поливов [5].
Таблица 2 - Элементы водного баланса слоя 0-2,0 м на посевах люцерны на зеленую массу (сорт Ерусланка) и кукурузы на силос ___________________________(сорт Валентин).________________________
Сельскох озяйствен ная культура Г лубина увлажняе мого слоя, м Элементы водного баланса, мм
осадки поливы влагозапасы почвы влагоперенос суммарное водопотребле ние
Люцерна на зеленую массу 0,6 103 514,4 21,5 61,4 577,5
0,7 103 498,1 25,7 54,2 572,6
0,8 103 486,5 24,9 53,1 561,3
Кукуруза на силос 0,4 71 381,5 п,з 51,4 412,4
0,4-0,6 71 363,9 15,6 44,2 406,3
0,6 71 357,2 14,8 43,1 399,9
В результате проводимых исследований установлено, что величина влагопереноса зависит от проводимого эксплуатационного режима орошения и составляет около 10-12 % от суммы основных приходных статей водного баланса орошаемого участка, способствуя поднятию уровня грунтовых вод, изменяя мелиоративное состояние орошаемого участка.
Библиографический список
1. Григоров, М.С. Влияние поливных режимов на продуктивность с.-х. культур в Поволжье [Текст]/М.С. Григоров, А.И. Хохлов,С.А. Леонтьев//Сб. тр. ВГСХА, 1994-С. 177-180.
2. Григоров, М.С. Влияние кормовых культур на продуктивность с/х культур в Поволжье [Текст] / М.С. Григоров, А.И. Хохлов, С.А. Леонтьев // Мелиорация и водное хозяйство. - 1995. - №5. - С. 33-35.
3. Информация «Мелиоративное состояние орошаемых земель Саратовской области на 2009 г». [Текст] //Сб. тр. гидрогеолого-мелиоративной партии ФГУ «Управление «Саратовмелиоводхоз». - Энгельс, 2010. - С. 5-7.
4. Кац, Д.М. Влияние орошения на грунтовые воды [Текст]/ Д.М. Кац. - М.: Колос, 1976.-205 с.
5. Леонтьев, С.А. Исследование зависимостей, связывающих давление почвенной влаги с влажностью почвогрунтов при влагопереносе в зоне аэрации [Текст] / С.А. Леонтьев, Д.В. Мельниченко, В.В. Юшкова //Вавиловские чтения: материалы Межд. науч.- практ. конф. -Саратов: ООО Издательство «КУБиК», 2009. - С. 120-123.
6. Побережский, Л.Н. Водный баланс зоны аэрации в условиях орошения [Текст] / Л.Н. Побережный. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 141 с.
7. Файбышенко, Б.А. Водно-солевой режим грунтов при орошении [Текст] / Б.А. Файбышенко. - М.: Агропромиздат, 1986. - 302 с.
8. Шумаков Б.А. Дифференцированный режим орошения сельскохозяйственных культур в Ростовской области [Текст] / Б.А. Шумаков //Сб. тр. ЮжНИИГиМ. - Новочеркасск, 1958.-Вып. 5.-128 с.
E-mail: LSA @ san.ru
