Оглавление
ВВЕДЕНИЕ......................................................3
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА..............................8
1.1. Эколого-мелиоративная оценка орошаемых территорий......8
1.2. Эколого-мелиоративное состояние орошаемых земель......26
2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ...................39
3. ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ...............................................54
3.1. Планирование эксперимента.............................54
3.2. Программа и методика проведения исследовании..........55
4. ЭКОЛОГО-МЕЛИОРАТИВНОЕ СОСТОЯНИЕ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ..................................63
5. ВОДНО-СОЛЕВОЙ РЕЖИМ И БАЛАНС ТЕРРИТОРИИ НИЖНЕ-МАНЫЧСКОЙ ОРОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.......................73
5.1. Поступление и отток солей с оросительными и дренажными
водами.................................................73
5.2. Уровень и минерализация грунтовых вод.................77
5.3. Солевой режим почв....................................85
6. ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ.............................................103
6.1. Осолонцевание почв.....................................103
6.2. Изменение водно-физических свойств почв................106
6.3. Токсичность почв.......................................120
6.4. Изменение почвенного плодородия........................120
7. ПРОГНОЗ ЭКОЛОГО-МЕЛИОРАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ..................125
8. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДОТВРАЩЁННОГО УЩЕРБА ОТ СБРОСА КОЛЛЕКТОРНОДРЕНАЖНЫХ И СБРОСНЫХ ВОД....................................133
Выводы и предложения производству...........................138
Список использованной литературы............................142
Приложения ................................................157
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Строительство оросительных систем в Ростовской области в 50-60-ых годах обусловлено задачей получения стабильных и высоких урожаев на фоне засушливого и полузасушливого климата. Однако, большая часть как магистральных оросительных, так и межхозяйственных, распределительных каналов была построена в земляном русле. Площадь, охваченная коллекторно-дренажной сетью, на этих системах либо не удовлетворяла потребной, либо вообще отсутствовала. Всё это неизбежно привело к поднятию уровня грунтовых вод, вторичному засолению, заболачиванию почв и другим негативным явлениям.
Начиная с 1990 года, в связи с началом перестройки в политике страны, произошли изменения и в её экономических отношениях. В сельском хозяйстве, и непосредственно в мелиорации, это негативно отразилось в сокращении ассигнований на восстановление и реконструкцию оросительных систем, в ежегодном уменьшении объёмов водоподачи, практически полному прекращению мероприятий направленных на восстановление и повышение почвенного плодородия. Это ещё более ухудшило мелиоративную ситуацию на территориях оросительных систем, привело к ежегодному исключению из сельскохозяйственного оборота значительных площадей пашни находящихся в неудовлетворительном состоянии, вызвало дисбаланс в работе оросительных систем и привело к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
Ростовская область, как крупнейший орошаемый регион России, не избежала негативных последствий связанных с перестройкой экономики страны. В связи с этим возникла необходимость проанализировать работу оросительных систем Ростовской области на современном этапе их функционирования, провести полевые исследования и сделать эколого-мелиоративную оценку их территорий.
Нель и задачи исследований. Целью исследований было изучить в динамике и дать оценку эколого-мелиоративному состоянию орошаемых зе-
16
в целом, а также от характера воздействующих факторов.
Комплексный контроль реализуется при одновременном определении трех групп показателей /33, 34/:
- показатели ранней диагностики появления неблагоприятных изменений свойств почв и почвенных режимов. Для ранней диагностики проводят наблюдения за изменением плотности и пористости почв, минерализованностью почвенного раствора, анализом "дыхания” и азотфиксацией почв, анализом водносолевого. окислительновосстшювигольного и кислотно-основного раствора почвы;
- показатели, характеризующие сезонные или краткосрочные (2-5 лет) изменения свойств почв. Эта группа показателей необходима для оценки текущего состояния почвенного покрова в связи с прогнозами урожайности и рекомендациями срочного (сезонного) внесения удобрений, поливов и других мер повышения урожая текущего года. Краткосрочные показатели свойств почв диагностируются по изменению влажности, pH, составу почвенных растворов, дыханию почв, содержанию доступных растениям элементов питания;
- показатели долгосрочных изменений, проявляющихся в течение 5-10 лет и более и отражающие неблагоприятные тенденции изменения свойств в результате антропогенеза. Наиболее трудоёмки определения показателей долгосрочного изменения почв, так как они требуют периодического определения содержания и запасов гумуса, структурного состояния, состава обменных оснований, общей щелочности, солесодержания.
Выбор контролируемых показателей - задача сложная. Их набор не должен быть слишком большим, чтобы не увеличить трудоемкость контроля, но и нельзя ограничиваться пятью-семью показателями, так как устойчивость почвы, как естественноисторического тела, и урожайность сельскохозяйственных культур зависят от многих физических, химических свойств, от типа режимов, причём каждый из этих факторов может оказаться в минимуме или же превысить максимум. Поэтому, важно учитывать информативность параметров, взаимосвязь между собой свойств и режимов почв как сбалансированной системы.
17
Ограниченное количество параметров в известной степени компенсируется их интегральным характером, так как в саморегулирующихся системах изменения показателей взаимосвязаны. Так, согласно данным отдела физики и механики почв Почвенного института им. В.В. Докучаева, плотность, структурное состояние и запас продуктивной влаги с достаточной надежностью характеризует весь комплекс водно-физических свойств данной почвы.
В условиях существенных и достаточно быстрых изменений свойств почв при их земледельческом использовании необходимо контролировать изменения за более короткие сроки, чем при повторных почвенных обследованиях (корректировке материалов ранее проведенных почвенных анализов). При этом возможны выборочные повторные обследования на "ключевых" участках, полях, отражающих типичные условия почвенного покрова территории. Особенно важны такие обследования на орошаемых полях (через 2-3 года) для получения достоверной информации об их мелиоративном состоянии, разработки комплексов необходимых мер но предупреждению снижения их плодородия на территориях с возможными активными проявлениями водной и ветровой эрозиями почв и т.д.
В США, в качестве основного критерия для проведения мониторинга орошаемых земель взято за основу общее содержание солей, которое определяется по электропроводности /72-73/. Это позволяет автоматизировать процесс сбора информации по количеству содержания солей в почве и их распределению по профилю на базе стационарно установленных электродатчиков и щупов /74/.
По мере интенсификации земледелия возрастает не только число регулируемых параметров среды, но и сложность их оптимизации. При этом изменяются и критерии оптимальности возделывания сельскохозяйственных культур. Наряду с урожайностью и качеством продукции всё большее значение приобретает сохранение плодородия почв /75, 76/ и защита окружающей среды от загрязнения /1-12/. При этом должен быть усилен контроль также и за изменением водно-физических свойств почв, особенно из-за развивающегося уплотнения в результате орошения и применения тяжёлой сельскохозяйственной техники. На
- Київ+380960830922