Научный журнал

Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Байшекеев А.Д. 1 Рау А.Г. 1

---

1 Казахский Национальный Аграрный Университет

Большие потери воды в оросительной сети и завышенные нормы полива формируют неоправданные сбросы воды в дренажно-сбросную сеть, ведут к перерасходу поливной воды. Следовательно, изучение и внедрение технологии полива риса с повторным использованием дренажно-сбросных вод – задача весьма актуальная и решает вопросы экономии водных ресурсов, улучшения социальных и эколого-экономических вопросов Центральной Азии и южных регионов Казахстана. Проведен анализ оросительной воды, дренажно-сбросных и грунтовых вод, а также оценен солевой профиль и солевой баланс зоны аэрации почвогрунтов Акдалинской рисовой системы в 2016 году. Показано, что степень засоления и состав солей в почвах рисового поля зависит от региональной миграции солей в почвогрунтах и минерализации грунтовых вод. Расчет солевого баланса опытного поля и контрольного поля Акдалинской рисовой системы показал, что при возделывании риса происходит рассоление почв.

Статья в формате PDF

1639 KB

рис

орошение

засоление

дренажно-сбросные воды

1. Зайцев В.Б. Рисовая оросительная система. – 1982. М.: Колос. – 350 с.

2. Умирзаков С.И, Максименко В.П., Кирейчева Л.В., Будикова К.М Повышение эффективности использования водных ресурсов на рисовых оросительных системах в Кызылординской области // Международный научно-исследовательский журнал. – 2016. – № 5 (47) – С. 61–63.

3. Волченко В.Б. Рациональное использование воды при возделывании риса. – Краснодар: Краснодарское издательство, 1965. – 270 с.

4. Алтынбеков А. Рис в низовьях Сыр-Дарьи // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. – 1961. – № 4. – С. 69–79.

5. Джамантинов X.И. Внедрение технологий устойчивого производства риса в условиях вторичного засоления почв Приаралья // Научный журнал «Рисоводство». – 2008. – № 12. – С. 65–69.

6. Байшикеев А.Д. Оценка качества водных ресурсов бассейна р. Сырдарьи // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. – 2013. – № 2. – С. 55–58.

7. Рау А.Г., Калыбекова Е.М., Абикенова С.М. Мониторинг водно-солевого баланса на культурах рисового севеооборота Акдалинского массива орошения // Научный журнал «Исследования, результаты». – 2013. – № 3 (059) – С. 149–154.

8. Абикенова С.М. Научное обоснование водосберегающей технологии орошения риса в условиях Акдалинского массива – автореф. дис. на соискание ученой степени доктора философии (РhD). – Алматы, 2015. – 98 с.

9. Рау А.Г. Водораспределение на рисовых системах. – М.: Агропромиздат, 1986. – 84 с.

10. Рау А.Г., Калыбекова Е.М., Абикенова С.М. Повышение продуктивности использования водных и земельных ресурсов на посевах риса Акдалинского массива орошения // Научный журнал «Исследования, результаты». – 2013. – № 3 (059). – С. 137–141.

Структурно-системные и ретроспективные анализы результатов экспериментальных и производственных исследований по регулированию и управлению основными факторами возделывания риса на орошаемых землях показали, что для повышения продуктивности рисового севооборота на базе сложившихся почвенно-мелиоративных условий необходимо улучшить водный режим возделываемых культур, включая рис [1].

Рис за вегетационный период потребляет наибольшее количество воды по сравнению с другими орошаемыми сельскохозяйственными культурами. Потребность в таком большом объеме поливной воды вызвана не столько транспирацией и испарением, сколько затратами воды на создание рису особых экологических условий выращивания, что и стало объектом многих исследований [2–5]. На основе результатов этих исследований были разработаны режимы орошения риса, включающие оросительную норму и технологию затопления и учитывающие фазы его развития.

Однако специфические особенности засоленных почв потребовали необходимость изучения режима орошения для неблагоприятных почвенно-мелиоративных условий, в частности для южных регионов Казахстана и Центральной Азии. Актуальность проблемы связана с сохранением мелиоративного состояния земель, повышением продуктивности сельскохозяйственных культур, использованием водных ресурсов, так как возделывание затопляемого риса приводит к деградации орошаемых земель и прилегающих к ним территорий.

Урожайность риса как доминирующей культуры в регионах Центральной Азии и Казахстана при произрастании на засоленных почвах зависит от уровня минерализации грунтовых вод, степени засоления, солевого режима воды в рисовых чеках. На рисовых чеках, где концентрация солей в воде превышает 2,0–2,5 г/л в период всходов и 3,0–3,5 г/л в период кущения, растительный организм отстает в своем развитии, верхушки листьев желтеют, снижается продуктивность [6, 7].

В связи с этим для улучшения экологических условий развития и повышения продуктивности риса необходимо сократить концентрацию солей в воде и почве.

Материалы и методы исследования

Для изучения водно-солевого режима и баланса при поливе риса с использованием дренажно-сбросных вод в объеме 15 % от водоподачи в 2016 году были поставлены опыты на опытном поле Акдалинской рисовой системы площадью 99 га и контрольном поле ТОО «Наурызбай» площадью 129 га земли. Повторность опытов двухкратная.

В настоящее время используемая площадь орошаемых земель Акдалинской оросительной системы составляет 30 934,01 га, в том числе: Бакбактинская – 16 140,15 га и Баканаская – 14 793,86 га под посевы сельскохозяйственных культур выделено 4 984,73 га (16 % от общей площади). Основными видами посевных площадей являются: рис – 9 914,7 га ( 32 % от общей площади), люцерна – 8 823,8 га (28 % от общей площади), пшеница – 3 757,3 га (12 % от общей площади); ячмень – 968,5 га (3,0 % от общей площади). Под мелиоративное поле было отведено 1 109,1 га (3,6 % от общей площади). Забор воды из р. Иле и подачу в оросительные системы осуществляет Государственное коммунальное предприятие водного хозяйства. За оросительный период средний гидромодуль водозабора равен 5,35 л/с га, подачи воды в рисовые чеки – 2,75 л/с га [8].

Исследования почвогрунтов вели в следующих направлениях :

– оценивали засоление почвы (содержание воднорастворимых солей определяли методом водной вытяжки);

– определяли рассоление почв и подъем уровня грунтовых вод на посевах риса в период орошения;

– изучали снижение уровня грунтовых вод и подъем солей от них в осеннее-зимний период.

Водный баланс орошаемых земель опытного поля ТОО «ОТЕФ-Акдала» Алматинская область рассчитывали по общепринятой формуле в области гидрологии орошаемиых земель:

М + Р + Пг + Fос – Е – F – Д – От = ± DS,

где М – объем водоподачи оросительных вод;

Р – величина выпавших атмосферных осадков;

Пг – поступление от подземных вод на массив орошения;

Fос – фильтрация из оросительной сети;

Е – величина суммарного испарения;

F – объем фильтрации в зону аэрации;

От – отток грунтовых вод.

±D S – невязка баланса.

Все экспериментальные данные статистически обрабатывали с использованием компьютерной программы «Microsoft Excel».

Результаты исследования и их обсуждение

Анализ воднобалансовых исследований на Акдалинском массиве в 2016 году показал, что водоподача для посева доминирующей культуы риса составляет 26082 м3/га, поступление от грунтовых вод и атмосферных осадков – 1280 м3/га. В расходной части водного баланса суммарное испарение на посевах риса составляет 9400 м3/га, фильтрационный и дренажный сток – 16102 м3/га и отток грунтовых вод 1800 м3/га. На опытном поле рисовой системы устойчиво сохраняется равновесие водного баланса: сумма составляющих приходной части водного баланса равна 27362 м3/га, расходной части – 27302 м3/га, невязка составляет +0,2 %, в пределах допустимого. На контрольном поле расходная часть водного баланса превышает расходную часть опытного поля на величину поверхностного сбросного стока – 3740 м3/га, остальные составляющие элементы водного баланса были близки с опытным полем (табл. 1).

Из водного баланса следует, что норма водопотребления рисового поля составляет на опытном поле 27302 м3/га, на контрольном поле 30978 м3/га, водоотведение на опытном поле 16102 м3/га, контрольном – 19878 м3/га.

Рис и грунтовые воды – понятия неразделимые. На рисовой оросительной системе формируется бугор грунтовых вод (верховодка), уровень воды в которых в межполивной период устанавливается на отметках бытовых горизонтов воды в каналах коллекторно-сбросной и дренажной сети, а в поливной период – на посевах риса, на отметках уровня воды в рисовых чеках. Иными словами, поверхностные воды в чеках в поливной период смыкаются с грунтовыми. В зависимости от исходного содержания солей в почвогрунтах зоны аэрации, глубины залегания и химический состав грунтовых вод, минерализация верховодки находится в пределах от 3–4 г/л (незасоленные земли) до 15–20 г/л и более (засоленные земли) [9].

В результате многолетних исследований под руководством академика НАН РК А.Рау установлено, что уровень засоления и состав солей в почвах рисового поля зависит от региональной миграции солей в почвенной структуре и минерализации грунтовых вод. Тип засоления почвы рисовых полей – хлоридно-сульфатно-натриевый, степень засоления – от слабого до среднего [7, 9, 10]. .При подсчете солевого баланса опытного поля «ОТЕФ-Акдала» и контрольного поля ТОО «Наурызбай» Акдалинской рисовой системы данная идея получила свое подтверждение, что выращивание риса на засоленных почвах приводит к их рассолению, т.е. вынос солей преобладает над поступлением. Подтверждено, что степень засоления почвы в весенний период перед посевом риса, выше, чем в осенний период, уровень засоления уменьшается на 0,1 % (если весной, перед посевом риса, минерализация составлила 3,3 г/л, то осенью после уборки риса снизилась до 2,3 г/л). Тип засоления почвы после уборки риса – сульфатно-натриево-кальциевый, степень засоления становится низкой. Снижение минерализации грунтовых вод происходило за счет выноса солей в дренажно-сбросные каналы фильтрационными водами. Например, на контрольном поле вынос солей преобладает над поступлением на 2,8 т/га, невязка баланса – –1,1 %, а в опытном поле общий солевой баланс –2,7 т/га, невязка баланса – –1,2 % (табл. 2).

Интенсивность процессов рассоления земель при возделывании риса и засолении во время выращивания сопутствующих культур находится также в прямой зависимости от мелиорирующего действия дренажа. Непременным условием, обеспечивающим отрицательный солевой баланс почв зоны аэрации и грунтовых вод на рисовых системах, является отток грунтовых вод с рисовых массивов и свободная инфильтрация воды из рисовых чеков в объеме 40–60 м3/га сутки, в период поддерживания слоя воды на рисовых чеках. Возможность выращивания на засоленных землях риса и других культур появляется в результате инфильтрации воды и выноса солей из пахотного слоя почв. При инфильтрации воды с затопленного рисового чека 4 мм/сутки, через 10 суток содержание солей в 0–30 см слое почвы снижалось в 2–3 раза, что обеспечивает повышение продуктивности риса. Полученные данные согласовываются с ранее полученными результами, что при возделывании риса в течение 2–3-х лет происходит рассоление почв [7, 8, 10].

Заключение

Внедрение технологии орошения риса с использованием дренажно-сбросных вод весьма эффективно как по водосбережению, так и повышению их урожайности. Мелиоративное состояние орошаемых земель улучшается за счет выноса солей в дренажно-сбросные каналы фильтрационными водами, и рис, как мелиорирующая культура возделывания, обеспечивает рассоление почв.

Библиографическая ссылка