Влияние гидроморфного водного режима и химической деградации на влагопроводность и фазовые проницаемости орошаемых каштановых почв Заволжья

• Автор: Фалькович, Александр Савельевич
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 153 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Г лава 1. Состояние изученности вопроса

Глава 2. Почвенно-климатические условия и методика проведения

исследований

2.1 .Природные условия

2.2. Методика проведения исследований.

Глава 3. Метод расчета коэффициента влагопроводности почв по

данным капилляриметра

Глава 4. Влияние мелиоративных процессов на коэффициенты

влагопроводности почв Заволжья
4.1. Изменение функции влагопроводности при близком залегании грунтовых вод
4.2. Изменение функции влагопроводности при вторичном под воздействием орошения осолонцевании почв
4.3. Изменение функции влагопроводности при вторичном засолении орошаемых почв
Глава 5. Прогноз водно-солевого режима с использованием
коэффициентов влагопроводности. (на примере проектирования Старо-Полтавской оросительной системы)
Г лава 6. Определение фазовых проницаемостей в загрязненных нефтепродуктами почвогрунтах по данным нестационарного эксперимента
Глава 7. Оценка экономической эффективности при прогнозе водно-солевого режима с использованием коэффициентов влагопроводности 113 Выводы
Предложения производству
Библиографический список
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Заволжье относится к районам рискованного земледелия, для которого характерно значительное, в 4-5 раз, снижение валового производства кормов и зерна в наиболее засушливые годы. Широкое развитие орошения в регионе позволило в конце восьмидесятых годов двадцатого века решить многие проблемы сельскохозяйственного производства, в том числе создать прочную кормовую базу для животноводства.
В то же время искусственное орошение явилось сильным антропогенным фактором влияния на окружающую среду, в первую очередь на почву, подземные и поверхностные воды. На орошаемых территориях изменился водный, солевой и тепловой режимы зоны аэрации, уровень залегания и минерализация грунтовых вод. Эти изменения на значительной части поливных земель носили неблагоприятный характер. К началу 1990-х годов - времени наибольшего развития орошения - доля мелиоративно неблагополучных земель возросла до 26,9 % от общей площади поливной пашни в Саратовской области и до 20,8% - в Волгоградской. Грунтовые воды поднялись до критических отметок в Самарской области на площади 5,4, Саратовской -14,0, Волгоградской -7,9, Астраханской - 6,5 тыс. га. Площадь засоленных земель составила соответственно 4,7; 13,9; 37,5; 30,7 тыс. га. Осолонцевание охватило в Самарской области 1,64, Волгоградской 57,6 тыс. га поливных земель.
Наряду с орошением фактором, оказывающим значительное влияние на почву, подземные и поверхностные воды, является загрязнение их нефтью и продуктами се переработки, в том числе в окрестностях нефтехранилищ. Эта проблема существует во всех нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих районах, к которым относится и Саратовская область.
Развитие неблагоприятных в мелиоративном отношении процессов и загрязнение агроландшафтов нефтепродуктами во многом было связано с недоработками при проектировании строительства и реконструкции

оросительных систем и защитных сооружений. Основная причина этих недоработок кроется в слабой изученности влияния искусственного гидроморфного режима, засоления и осолонцевания на свойства почв, в том числе на влагопроводность, загрязнения нефтепродуктами - на фазовые проницаемости; недостаточно высоком качестве прогноза изменений агроландтпафта. Решению данной проблемы и посвящена настоящая диссертационная работа.
Ее основу составляют исследования, выполненные автором в 1985-2002 годах. Они проводились в Волжском научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации в рамках хоздоговорных работ:
с Ленгипроводхозом - по определению параметров и прогнозу на Северо-Ершовской оросительной системе (Саратовская область); с Волгогипроводхозом - по определению параметров и прогнозу на Старо-Полтавской оросительной системе (Волгоградская область); с Приволжгипроводхозом - по определению параметров и прогнозу на участках орошения Малоузенской опытной станции ВИУА, по оценке потенциального плодородия орошаемых земель АО «Прииргизный» и «Комсомолец» (Саратовская область) и других; с Волгоградским НПП «Дренаж» - по определению параметров и прогнозу на орошаемых участках АО «Червленое» (Волгоградская область).
Кроме этого, исследования по тематике диссертации выполнялись в соответствии с координационными планами НИР Главного управления мелиорации и Главного управления науки Министерства сельского хозяйства и продовольствия РФ, Департамента мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения Министерства сельского хозяйства РФ по темам «Разработать методику прогнозирования влияния использования минерализованных подземных вод при орошении на почвообразующие процессы» и др.
В выполнении вышеперечисленных тем автор принимал участие в

главе 3, фазовых проницаемостей загрязненных нефтепродуктами почв - в главе 6.
Определение водно-физических свойств проводилось согласно принятым методикам (А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина «Методы исследования физических свойств почв», 1986):
- гранулометрический и микроагрегатный составы - методом пипетки, пирофосфатная вытяжка;
- объемная масса (плотность скелета почвы) - методом цилиндров H.A. Качинского;
- плотность твердой фазы - пикнометрическим методом;
- удельная поверхность - адсорбционно-статическим методом БЭТ в модификации АФИ (подробно изложен в главе 4);
- структурно-агрегатный состав - методом сухого и мокрого рассева по Савинову;
- потенциал почвенной влаги (основная гидрофизическая характеристика почв ОГХ) - методами капилляриметра;
- влажность почвы - термостатно-весовым методом.
Определение агрохимических свойств проводилось согласно "Руководству по химическому анализу почв" Е.В. Аринушкина (1970) и «Агрохимическим методам исследования почв» (1975):
- общий гумус - методом мокрого сжигания по И.В. Тюрину;
- состав солей - методом водной вытяжки;
- обменные основания - методом Шмука.
Объемная масса почвы определялись в конце вегетации в пахотном слое через 10 см в 5-кратной повторности, в подпахотном горизонте 30-50 см в 3-кратной.
Математическая обработка данных проводилась методами корреляционного, регрессионного анализа с помощью электронных таблиц Excel, входящего в состав программного комплекса Microsoft Office. Программы для ЭВМ написаны на языке FORTRAN.