НАУКА ОБРАЗОВАНИЯ - издательский дом

Switch to desktop

Материалы

МЕЛИОРИРУЮЩАЯ ФУНКЦИЯ ТОПИНАМБУРА НА ЗАСОЛЕННЫХ ЗЕМЛЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ПРИКАСПИЯ

 

Журнал «НАУЧНАЯ ЖИЗНЬ»  [СКАЧАТЬ СТАТЬЮ В PDF]
т. 14, вып. 5, май 2019 

Рубрика: МЕЛИОРАЦИЯ, РЕКУЛЬТИВАЦИЯ И ОХРАНА ЗЕМЕЛЬ
Страницы:  569–575
DOI: 10.26088/INOB.2019.93.31111
   
Авторы: 

Дедова Эльвира Батыревна, д-р с.-х. наук, профессор РАН, гл. науч. сотрудник, директор, Калмыцкий филиал ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова»: Россия, 358011, Республика Калмыкия, г. Элиста, пл. Городовикова, 1.

Тел.: (847) 223-83-47

E-mail: dedov69.69@mail.ru

   
Реферат:  В данной статье приводятся результаты экспериментальных исследований по изучению фитомелиорирующей роли топинамбура (Helianthus tuberosus L.) на деградированных землях по причине вторичного засоления. Мелиорация засоленных земель, основанная на внесении химических мелиорантов и проведении капитальных промывок, требует значительных затрат природных и материальных ресурсов и при этом часто порождает новые экологические проблемы, связанные с утилизацией минерализованных коллекторно-дренажных вод. Для улучшения эколого-мелиоративного состояния орошаемых земель и повышения их плодородия при минимальных затратах оросительной воды на производство единицы кормовой продукции, следует рассматривать мелиорирующий эффект культур-освоителей с позиции внедрения в зональные севообороты фитомелиорантов. Полевые эксперименты проводились на зональных светло-каштановых среднесуглинистых солонцеватых почвах с хлоридно-сульфатным засолением, характеризующихся низким содержанием гумуса подвижного фосфора и повышенным обменного калия. Содержание воднорастворимых солей в пахотном слое почвы варьировало от 0,20 до 0,71%, в корнеобитаемом слое – от 0,20 до 0,68%. Режим орошения плантации дифференцированный. Для полива использовалась вода, поступающая из Чограйского водохранилища, с минерализацией, изменяющейся от весны к осени от 0,9 до 1,4 г/л. По химическому составу она сульфатно-хлоридно-натриевая. Запасы солей, солевой баланс определяли по Н. И. Парфеновой. Результаты экспериментальных исследований показали, что за вегетационный период топинамбура с учетом оросительной нормы и средней минерализации оросительных вод (1,3 г/л) этими водами было привнесено на участок 1,32 т/га – Cl; 1,42 т/га – SO4; 1,16 т/га – Na; 0,27 т/га – Са (табл. 1). В результате орошения плантации топинамбура количество воднорастворимых солей в почве за вегетационный период снизилось на 14,7–22,3%, в то время как в естественных условиях, при близком залегании грунтовых вод, происходит увеличение солей на 16–20% (табл. 2). За один год возделывания топинамбура при дифференцированном режиме орошения в почве аккумулируется с поукосными и корневыми остатками 5,2–9,0 т/га органического вещества, что способствует обогащению почвы общим азотом более чем на 170 кг/га; подвижным фосфором до 20 кг/га; обменным калием – более 220 кг/га. Рассчитан солевой баланс, свидетельствующий, что за два года при орошении агроценоза топинамбура происходит рассоление почвы в слое 0–1,0 м: запасы водорастворимого натрия в почве уменьшаются на 246 г/м2 ; хлора – на 398 г/м2 ; сульфатов – на 383 г/м2 , при этом происходит накопление кальция (на 6%).
   
Ключевые слова: топинамбур, почва, вторичное засоление, орошение, солевой баланс, плодородие, продуктивность.
   

Список литературы:

1. Яшин В. М., Белослудцева В. Г., Дедова Э. Б. Обоснование водносолевого режима бурых полупустынных почв Калмыкии на основе использования модели SWAP // В сборнике: Мелиорация и окружающая среда. Юбилейный сборник научных трудов. – Москва, 2004. – С. 202–207.

2. Бородычев В. В., Дедова Э. Б., Сазанов М. А., Лытов М. Н. Моделирование процесса управления водно-солевым режимом почв в условиях орошения // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2016. – № 2(42). – С. 26–33.

3. Дедова Э. Б. Способ возделывания топинамбура на засоленных почвах при близком залегании грунтовых вод. Патент на изобретение RUS 2253221. 12.11.2003.

4. Дубенок Н. Н., Дедова Э. Б., Адьяев С. Б. Фитомелиоративная роль культур-освоителей засоленных земель Калмыкии // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2009. – № 6. – С. 22–25.

5. Зимовец Б. А. Закономерности формирования солевого режима орошаемых почв // Мелиорация и водное хозяйство. – 1989. – № 10. – С. 37–40.

6. Кац Д. М. Режим грунтовых вод в орошаемых районах и его регулирование. М. : Колос, 1963. – 364 с.

7. Ковда В. А. Проблемы с опустыниванием и засолением орошаемых почв. Москва, 1984. – 301 с.

8. Okonov M. M., Dedova E. B. Assessment of the current state of meliorative regime of natural and anthropogenic complexes in Kalmykia / Biosciences Biotechnology Research Asia. – 2015. – Т. 12. – № 3. – С. 2441–2449.

9. Парфенова Н. И. Методика анализа гидрохимического режима грунтовых вод в связи с прогнозом его при орошении. – М. : ВСЕГИНГЕО, 1971. – 152 с.

10. Шматкин В. Ф. Эффект мелиорации. – Элиста, 1978. – 109 с.

11. Шуравилин А. В. Регулирование водно-солевого режима почв Голодной степи. – М. : Издательство Университета дружбы народов, 1989. – 191 с.

   
English version:

MELIORATING FUNCTION OF TOPINAMBUR ON THE NORTH-WESTERN CASPIAN PEDIENT LANDS

Dedova Elvira Batyrevna, Dr. of Agric. Sci., Prof. of the RAS, Senior Staff Scientist, All-Russia Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation (Kalmyk branch), Elista, Russia.

Keywords: topinambur (Jerusalem artichoke), soil, secondary salinization, irrigation, salt balance, fertility, productivity.

Abstract. This article presents the results of experimental studies on the phytomeliorative role of Jerusalem artichoke (Helianthustuberosus L.) on degraded lands due to secondary salinization. Reclamation of saline lands, based on introducting of chemical ameliorants and conducting of capital washes, requires significant costs of natural and materialresources and often givesrise to new environmental problems associated with utilization ofsaline drainage waters. To improve the ecological and ameliorative status of the irrigated lands and increase their fertility with minimum irrigation water costs for production of a unit of feed, the ameliorating effect of cultivators should be considered from the point of introduction into phytomeliorants in zonal rotations. Field experiments were carried out on zonal light chestnut medium loamy alkaline soils with chloride-sulphate salinization, characterized by a low content of mobile phosphorus humus and increased exchangeable potassium. The content of water-soluble salts in the topsoil varied from 0.20 to 0.71%, in the rootzone – from 0.20 to 0.68%. The plantation irrigation regime was differentiated. For irrigation, water coming from the Chohrai reservoir was used, with mineralization varying from spring to autumn from 0.9 to 1.4 g/l. It is sulphate-sodium chloride by chemical composition. Salt reserves and salt balance were determined by N. I. Parfenova’s method. The results of the experimentalstudies have shown that during the growing season of the Jerusalem artichoke, taking into account the irrigation rate and the average salinity of irrigation water (1.3 g/l), this water had brought 1.32 t/ha Cl; 1.42 t/ha SO4; 1.16 t/ha Na and 0.27 t/ha – Ca to the site (tab. 1). As a result of irrigating the Jerusalem artichoke plantation, the amount of water-soluble salts in the soil decreased by 14.7–22.3% during the vegetation period, while in natural conditions, when the  groundwater is near, there is an increase in salts by 16–20% (table 2). The soil accumulates 5.2–9.0 t/ha of organic matter with the primary and root residues during one year of cultivating Jerusalem artichoke with differential irrigation regimes, which contributes to the enrichment of the soil with total nitrogen by more than 170 kg/ha; mobile phosphorus up to 20 kg/ha; exchangeable potassium – more than 220 kg/ha. Salt balance was calculated, indicating that during the two years irrigation of the topinambur agrocenosis soil desalinization occurs in the 0–1.0 m layer: the reserves of water-soluble sodium in the soil decrease by 246 g/m2 ; chlorine – by 398 g/m2 ; sulphates decrease by 383 g/m2 , while calcium accumulates (by 6%).

REFERENCES

1. Yashin V. M., Belosludtseva V. G., Dedova E. B. Justification of the water-salt regime of the brown semi-desert soils of Kalmykia based on the use of the SWAP model // In collection: Melioration and the Environment. Jubilee collection of scientific papers. – Moscow, 2004. – P. 202–207.

2. Borodichev V. V., Dedova E. B., Sazanov M. A., Lytov M. N. Modeling the process of managing the water-salt soil regime under irrigation conditions // News of the Nizhnevolzhsky Agro-University Complex: Science and Higher Professional Education. – 2016. – No. 2 (42). – P. 26–33.

3. Dedova E. B. Method of cultivation of Jerusalem artichoke on saline soils with close groundwater occurrence. The patent for invention RUS 2253221. 12.11.2003.

4. Dubenok N. N., Dedova E. B., Adyaev S. B. The phytomeliorative role of the cultivators of the saline lands of Kalmykia // Bulletin of the Russian Academy of Agricultural Sciences. – 2009. – No. 6. – P. 22–25.

5. Zimovets B. A. Patterns of formation of the salt regime of irrigated soils // Melioration and Water Management. – 1989. – No. 10. – P. 37–40.

6. Kats D. M. Groundwater regime in irrigated areas and its regulation. M.: Kolos, 1963. – 364 p.

7. Kovda V. А. Problems with desertification and salinization of irrigated soils. Moscow, 1984. – 301 p.

8. Okonov M. M., Dedova E. B. Biomeciences Research Asia. – 2015. – V. 12. – No. 3. – P. 2441–2449.

9. Parfenova N. I. Methodology for analyzing the hydrochemical regime of groundwater in connection with its forecast for irrigation. – M.: VSEGINGEO, 1971. – 152 p.

10. Shmatkin V. F. The effect of reclamation. – Elista, 1978. – 109 p.

11. Shuravilin A. V. Regulation of the water-salt regime of the soils of the Hungry Steppe. – M.: Publishing House of the University of Friendship of Peoples, 1989. – 191 p.

 

К содержанию»