максимальна кількість солей спостерігається у центрі зони зволоження на глибині 10-75 см. Підтримання оптимального водно-повітряного режиму ґрунту за краплинного зрошення веде до збільшення мікроорганізмів у ґрунті, що сприяє накопиченню органічної речовини і гуміфікації. М. І. Ромащенком (1981) було встановлено, що з ростом засоленості ґрунту, частка солей, що знаходиться в ґрунтовому розчині зменшується. Так при засоленості 0,1-0,2 % у ґрунтовому розчині знаходиться біля 70 % загальної кількості водорозчинних солей, а при засоленні 1-1,1 % їх частка у ґрунтовому розчині знижується до 10-20 %.
Після переводу системи на прісну воду з Північно-Кримського каналу відбувається вимивання солей в нижні горизонти ґрунту, що накопилися за попередні роки зрошення слабомінералізованою водою. Т.І. Орел у своїх дослідженнях вказує на те, що на протязі 10-12 років краплинне зрошення викликає зміну гранулометричного складу ґрунту в сторону його оглинення, погіршення структури, зниження водопроникності, але не відбувається ущільнення ґрунту та зменшення гумусу. У дослідженнях М.І. Ромащенка (1995) вказується, що накопичення солей відбувається на зовнішній межі зони зволоження (75-100 см від точки водоподачі). Автор звертає увагу на те, що при завищенні поливних норм, в центральній частині зони зволоження ґрунту на глибині 150-250 см відбувається вимивання солей в нижні горизонти. Спостерігається тенденція до погіршення структури, зниження гумусу та підвищення кількості мулистих частинок, при цьому не відбувається ущільнення ґрунту.
Р. Накауаmа (1982, 1986) відмічає деякі закономірності розподілу іонів хлору при локальному характері зволоження ґрунту. Навіть при незначному промивному режимі найменша концентрація іонів хлору знаходиться під крапельними водовипусками, при цьому найбільша засоленість ґрунту спостерігається по краях зони зволоження і збільшується з глибиною [47, 48].
З наведених вище закономірностей зміни властивостей ґрунтів у зоні зволоження можна зробити певні висновки. Всі автори одностайні в тому, що за краплинного зрошення не відбувається ущільнення ґрунту. Максимальна кількість солей за результатами одних формується на зовнішній межі зони зволоження, а інших - у центрі та на периферії. Відмічається погіршення структури та зменшення кількості гумусу в одних дослідженнях, та відсутність таких змін в інших.
Таким чином, навіть не глибокий аналіз закономірностей перебігу процесів накопичення водорозчинних солей у ґрунті, зміни в складі ґрунтово поглинального комплексу, що характеризуються збільшенням поглинутого натрію та магнію при зменшенні кальцію, зміни структури та короткий огляд літературних даних щодо впливу зрошення мінералізованими водами на властивості ґрунтів свідчить про надзвичайну складність цих процесів особливо за локального характеру зволоження. Тому досить важливою задачею є регулювання водно-сольового режиму ґрунтів за локального характеру його зволоження мінералізованими водами на основі вивчення цих процесів у польових умовах.
Зважаючи на те, що в Україні процес відновлення і розвитку водно-господарської мережі на якісно новому рівні з використанням сучасних технологій є стратегічним завданням, виникає гостра необхідність ретельного вивчення всіх складових краплинного зрошення, створення єдиної методичної бази, а також впровадження загальноприйнятої схеми моніторингу мікрозрошуваних земель.
Мета роботи: ґрунтово–екологічне обґрунтування краплинного зрошення в овочевій сівозміні на чорноземі опідзоленому в умовах Лівобережного Лісостепу .
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі:
- встановити вплив краплинного зрошення водою першого класу якості та різних систем удобрення на динаміку та напрямок змін агрофізичних, фізико-хімічних властивостей, сольового, водного, температурного та поживного режиму чорнозему опідзоленого, визначити оптимальні ґрунтово-екологічні параметри краплинного зрошення, при дотриманні яких товарна продукція буде оптимальною за якіснокількісними характеристиками.
- виявити зміни складу та властивостей ґрунтів при тривалому мікрозрошенні водами різної якості.
- дати ґрунтово-екологічне обґрунтування технології вирощування овочевих культур за умови краплинного зрошення.
2. ОБ’ЄКТИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Об’єктами досліджень є чорноземи опідзолені середньосуглинкові південної частини Лівобережного Лісостепу України, зрошувальні та підгрунтові води, овочеві, зернові та кормові культури. Вивчаються різні режими мікрозрошення в поєднанні з удобренням врозкид, локально та без удобрення порівнянні з богарними ґрунтами. Вивчення динаміки, напрямку змін ґрунтових процесів, режимів та властивостей під впливом ґрунтозахисних, водоощадних режимів зрошення ведеться стаціонарним методом на Харківському стаціонарному досліді Інституту овочівництва та баштанництва УААН. Схему досліду представлено на рисунках 2.1 та 2.2.
Схему досліду затверджено методичною комісією ІОБ (таблиця 2.1).
Дози добрив в овочевій сівозміні на Харківському стаціонарному досліді Інституту овочівництва та баштанництва УААН в залежності від режиму зрошення та системи удобрення наведено в таблиці 2.2.
Запільний клин | Томат | Капуста пізня | Ячмінь | Цибуля | Морква | Буряк столовий | Ячмінь + багаторічні трави | Люцерна 1-го року використання | Люцерна 2-го року використання | Огірок | 225 м Запільний клин |
1 | Магістральний трубопровід | - Накопичувальна цистерна | |||||||
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||
○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○ | |||||||||
30 | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 |
272 м
Рисунок 2.1 – Схема досліду з вивчення водо- і ресурсозберігаючих технологій вирощування овочевих культур при різних способах зрошення - дощуванні і краплинному (2004 рік)
- Гідрант дощування Гідрант краплинного зрошення - | |||||
Дорога | |||||
○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○ |
- без добрив (абс. контроль); |
- внесення добрив врозкид; - внесення добрив локально. |
Таблиця 2.1 – Схема досліду з вивчення впливу різних режимів зрошення та систем удобрення на властивості чорнозему опідзоленого
№ варіанту | Режим зрошення | Система удобрення |
Варіант 1. | Без зрошення | Без добрив. |
Варіант 2. | Без зрошення | NPK з осені урозкид |
Варіант 3. | Без зрошення | РК з осені урозкид, N навесні урозкид. |
Варіант 4. | Без зрошення | РК з осені урозкид 0,5 дози, N навесні локально 0,5 дози. |
Варіант 5. | Краплинне зрошення, режим 70-65 % НВ | Без добрив. |
Варіант 6. | Краплинне зрошення, режим 70-65 % НВ | NPK з осені урозкид |
Варіант 7. | Краплинне зрошення, режим 70-65 % НВ | РК з осені урозкид, N навесні урозкид. |
Варіант 8. | Краплинне зрошення, режим 70-65 % НВ | РК з осені урозкид 0,5 дози, N навесні локально 0,25 дози + N з фертигацією 0,25 дози. |
Варіант 9. | Краплинне зрошення, режим 80-75 % НВ | Без добрив. |
Варіант 10. | Краплинне зрошення, режим 80-75 % НВ | NPK з осені урозкид |
Варіант 11. | Краплинне зрошення, режим 80-75 % НВ | РК з осені урозкид, N навесні урозкид. |
Варіант 12. | Краплинне зрошення, режим 80-75 % НВ | РК з осені урозкид 0,5 дози, N навесні локально 0,25 дози + N з фертигацією 0,25 дози. |
Варіант 13. | Краплинне зрошення, режим 90-85 % НВ | Без добрив. |
Варіант 14. | Краплинне зрошення, режим 90-85 % НВ | NPK з осені урозкид |
Варіант 15. | Краплинне зрошення, режим 90-85 % НВ | РК з осені урозкид, N навесні урозкид. |
Варіант 16. | Краплинне зрошення, режим 90-85 % НВ | РК з осені урозкид 0,5 дози, N навесні локально 0,25 дози + N з фертигацією 0,25 дози. |
Таблиця 2.2 – Схема та дози внесення добрив в залежності від режиму зрошення