Совершенствование технологии полива хлопчатника и зерновых культур методом субирригации

Аннотация

Актуальность и новизна темы диссертации. На сегодняшний день в мире растут площади сельскохозяйственных земель, подвергшихся деградации, в частности 56 % под влиянием процесса водной эрозией, 28 % от ветровой эрозии, из-за уменьшения количества питательных веществ в почве и в результате процессов засоления,загрязнения 12 %, под влиянием уплотнения, заболачивания и усадки 4 %. Каждый год в результате процессов деградации земель 7 млн гектаров земель приходят в негодность и эти площади становятся непригодными для сельского хозяйства1, в 80 странах мира наблюдается нехватка пресной воды. В нашей республике осуществляется ряд мероприятий по внедрению передовых водных и водосберегающих инновационных технологий, таких как строительство и реконструкция 739 км коллекторно дренажных сетей, 337 км закрытых горизонтальных сетей, 115 скважин вертикального дренажа, 5 дренажных насосных станций, 6 гидротехнических сооружений, 1086 наблюдательных скважин, 3 км инспекторских дорог, а также капельное орошение на 20 тыс гектарах, на 22 тыс гектарах орошение гибкими трубопроводами, на 21 тыс гектарах земель оршение с использованием полиэтиленовых пленок и применение технологии с использованием влагосохраняющих гидрогелей2. В настоящее время в мире актуальной проблемой является дефицит воды. В этих условиях для её дефицита воды в сельском хозяйтсве применяются передовые современные технологии орошения земель, водосберегаюшие и почвозащитные технологии. В целях повышения плодородности засоленных земель используется грунтовая вода, получаемая из коллекторно-дренажных систем, которая при эффективном смешивании с речной водой служит для орошения земель при помощи метода субирригационных технологий. При использовании метода субирригационных технологий при орошении хлопчатника на гидроморфных почвах и озимой пшеницы улучшаются агрофизические свойства почвы, физические свойства орошаемых вод, экономятся горюче-смазочные материалы, наблюдается оповышение урожайности хлопка и зерновых культур. При определении степени минерализации грунтовых вод актуальной становится проблема технологии орошения земель методом субирригации. Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Указе Президента Республики Узбекистан от 19 апреля 2013 года ПП-1958 “О мерах по улучшению мелиоративного состояния орошаемых земель на период 2013-2017 годы”, и в Постанавлениях Кабинета Министров Республики Узбекистан № 261 от 28 ноября 2008 года “О мерах по усовершенствованию и развитию программы по улучшению мелиоративного состояния земель” и а также в других нормативноправовых документах, принятых в данной сфере. Цель исследования. Применение в республике метода субирригации в условиях гидроморфных почв с уровнем грунтовых вод I -3 м и минерализацией 1-3 г/л и установление влияния данного метода на динамику развития хлопчатника и озимой пшеницы, на получение высокой урожайности. Научная новизна исследования: усовершенствовано технология орошения субирригацией при орошении хлопчатника и озимой пшеницы в условиях суглинистых и аллювиальных почв. рассчитано количество использованной воды при внедрении субирригации в условиях суглинистых и аллювиальных почв при уровне грунтовых вод 1-3 м и минерализации 1-3 г/л. установлено мелиоративное состояние орошаемых земель при использовании субирригации, минерализация и уровень грунтовых вод, агрофизические и водно-физические свойства почв. определено влияние аллювиальных, суглинистых почв на развитие и урожайность хлопчатника и озимой пшеницы. Заключение 1. Дефицит поливной воды в сельском хозяйстве, глобальное изменение климата, требует разработки все более современных технологий для орошения хлопчатника и озимой пшеницы, связанных с экономией поливной воды, с сохранением питательных веществ в почве, а также горюче-смазочных и водосберегающих материалов и ресурсов. Технология метода субирригации полностью отвечает данным требованиям. 2. В условиях засушливых почв содержание питательных веществ в почве составляет 0-30 см в слое почвы; гумуса-1,18%, общего азота-0,076%; фосфора-0,180 %; 0-50 см пахотном слое, гумуса-1,16%; общего азота-0,074%; фосфора 0,175%. Этот показатель в суглинистых почвах (0-30 см) пахотного слоя и (0-50 см) нижнего слоя содержит количество гумуса 0,789 общего азота и фосфора в среднем равно 0,091-0,083% и 0,082-0,078%; в суглинистых почвах в пахотных (0-30 см) и нижних слоях (0-50 см) количество гумуса в среднем 0,934 и 0,878%, общего азота и фосфора в среднем 0,091-0,084% и 0,082-0,78%, в меньшей степени нитрата азота, фосфора и калия. 3. В условиях засушливых почв Кашкадарьи в начале вегетационного периода объем массы почвы пахотного слоя составляет (0-30 см) -1,37-1,39 г/см3, 0-100 см-1,39-1,91 г/см3; в аллювиальных почвах в начале вегетации объем массы почвы пахотного слоя (0-30 см) -1,31-1,33 г/см3 и 0-100 см слоя 1,37-1,39 г/см3; в суглинистых почвах в начале вегетации объем массы почвы пахотного слоя 0-30 см составляют: -1,33-1,35 г/см3и 0-100см-1,38-1,40 г/см3. К концу вегетации проведение вегетационных мероприятий (подготовка поля, посева, культивации и.т.д) приводит к уплотнению земли и повышению объема массы земли, а на других вариантах объемная масса повышалась на 0,02-0,04 г/см3, при применении метода субирригации объемная масса почвы повышаласьен на 0,01-0,02 г/см3 га. При применении метода субирригации в засушливых, суглинистых и аллювиальных почвах сохранена агрофизическая структура почвы. 4. При применении метода субирригации, потребление воды при сезонном орошении 3150-3550 м3/га, при получении 1 центнера потребление воды составляет 78,3-82,7 м3, на контрольном варианте сезонное орошение 5150-5300 м3/ гектар, потребление воды на получение воды 1 центнера 145,5-159,6 м3/центнер; При применении субирригационного метода в Самарканде сезонное орошение 875-895 м3/гектар, а также потребление воды на получение 1 центнера 27,4-29,5 м3/центнер, на контрольном варианте сезонное орошение 1810-1910 м3/гектар, потребление воды на получение 1 центнера хлопка 64,2-69,7 м3/центнер; При применении субирригационного метода в Фергане потребление воды при сезонном орошении 2920-2980 м3/гектар, потребление воды на получение 1 центнера урожая хлопка 87,9-90,6 м3/центнер, на контрольном варианте сезонное орошение 3795-3845 м3/гектар, потребление воды на получения 1 центнера хлопка 118,2-120,9 м3/центнер, то есть большее потребление воды на контрольном варианте. 5. При использовании метода субирригации, потребление воды при сезонном орошении 2585-2694 м3/гектар, а также при получении 1 центнера урожая хлопка 61,4-64,0 м3/центнер, на контрольном варианте сезонного орошения 3474-3777 м3/гектар потребление воды при получении 1 центнера урожая хлопка 120,3-125,9 м3/центнер; При применении субирригационного метода в Фергане потребление воды при сезонном орошении 2265-2435 м3/гектар, на получение 1 центнера урожая хлопка потребление воды при сезонном орошении 49,2-68,2 м3/центнер, на контрольном варианте сезонное орошение 3290-3415 м3/гектар, при получении 1 центнера урожая хлопка 95,6-116,5 м3/центнер, то есть израсходовано большее количество воды; 6. При использовании метода субирригации в засушливых, аллювиальных и суглинистых почвах при выращивании хлопчатника и озимой пшеницы влажность почвы сохраняется. 7. При использовании метода субирригации в засушливых, аллювиальных и суглинистых почвах орошение хлопчатника и озимой пшеницы сократилось в 1 раз, речной воды 1200-1600 м3/гектар сэкономлено, обработка хлопчатника сократилось в 1 раз, отмечается экономия горючесмазочных материалов, сравнению с контролном варианте дополнительно с гектара собрано 2-4 ц/га хлопка, озимой пшеницы 5-7 ц/га. 8. При использовании метода субирригации при орошении хлопчатника в фермерских хозяйствах в условиях гидроморфных почв слабой минерализации съэкономлено речной воды 800-1400 м3/га, обработка сократилась в 1 раз, съэкономлены горюче-смазочные материалы, количество коробочек хлопка увеличилось с 1 до 2 штук, урожай хлопка с одного гектара увеличился 1,5-3,5 раза. 9. В маловодные годы в Республике уровень гурнтовых вод 0 до 2 метр составляет 1191,7 тыс/га, в Кашкадрье-12,1 тыс/га, в Самарканде-35,0 тыс/га а в Фергане-160,4 тыс/га сельскохозяйственных земель, нехватка воды при орошении гидроморфных, слабоминерализованных, незасоленных, засушливых, суглинистых, аллювиальных почв рекомендуются применение метода субирригации. 10. При орошении хлопчатника дренажные коллекторы перекрываются в начале апреля на 10 дней и в конце сентября на 10 дней, при орошении озимой пшеницы в начале октября на 10 дней и в конце мая на 10 дней. 11. При орошении засушливых, суглинистых почв методом субирригации отмечается повышение динамики солей: к концу вегетации соли в почве увеличиваются, но эти соли необходимо промыть тогда,когда поля не орошаются с нормами 1500-2000 м3/га.