Преимущества, связанные с использованием водного потенциала

Водный потенциал можно рассматривать как стремление воды покинуть некую систему. Чем выше (т. е. чем менее отрицателен) будет водный потенциал, тем больше будет это стремление. Если две системы находятся в контакте друг с другом, вода будет переходить из системы с более высоким водным потенциалом в систему с более низким потенциалом.

Таким образом, термин "водный потенциал" позволяет оценить стремление воды к перемещению между любыми двумя системами - не только из одной клетки растения в другую, но, например, и из почвы в корень, из листа в воздух или из почвы в воздух. Можно сказать, что внутри растения вода передвигается по непрерывному градиенту водного потенциала от почвы до воздуха.

Чем круче будет градиент потенциала, тем быстрее пойдет поток воды по градиенту.

По степени увлажнения почвы подразделяются на автоморфные (нормального увлажнения, оглеенные внизу, глубоко оглеенные, контактно-оглеенные), полугидроморфные (временно избыточно увлажняемые, глееватые, глеевые) и гидроморфпые (болотные). При увлажнении грунтовыми водами, богатыми соединениями кальция, выделяются жесткоглееватые и жесткоглеевые почвы. Болота делятся на три типа: низинные, переходные и верховые. По мощности торфа гидроморфные почвы делятся на: торфянисто-глеевые (торф до 30 см), торфяно-глеевые (31—50 см), торфяные маломощные (51—100 см), торфяные среднемощные (101—200 см), глубокие (мощные) торфяники (более 200 см). В условиях осушения с наличием мелиоративной сети выделяются гидроморфные мелиорированные почвы; при отсутствии на территории гослесфонда мелиоративной сети, но при ясно выраженных признаках осушения, связанных с мелиорацией окружающих сельскохозяйственных земель,— пассивно мелиорируемые почвы.

327.

328.

При поливе затоплением вода напускается слоем 5…25 см и более на горизонтальные площадки (чеки), ог­раниченные со всех сторон валиками.Площадь чека за­висит в основном от рельефа участка, водопроницаемос­ти почв, поливной нормы и составляет 0,1…50 га и более.

При длительном затоплении почвы слоем воды струк­тура ее разрушается, уменьшаются скважность и аэра­ция, окислительные процессы прекращаются и т. д. При длительном затоплении питательные вещества вместе с фильтрующимися водами вымываются вглубь и перехо­дят в неусвояемую форму, уровень грунтовых вод подни­мается, что нередко приводит к вторичному засолению почв. Чем больше слой воды и длительнее затопление, тем больше проявляются отрицательные последствия по­лива затоплением. Культурные растения, кроме риса, вначале страдают, а затем вымокают и гибнут от недо­статка воздуха и питания.

Кратковременное затопление (до 2…3 суток) хорошо переносят кукуруза, люцерна, озимая и яровая пшени­ца, ячмень, овес, сорго и другие культуры. При кратко­временном затоплении и высокой агротехнике их возде­лывания получают высокие урожаи.

Преимущества полива затоплением: высокая произ­водительность труда на поливе (поливной ток до 2,5 м3/с), круглосуточный полив, возможность полной механиза­ции всех сельскохозяйственных работ и полная автоматизация поливов.

Условия применения полива затоплением. Полив за­топлением применяют преимущественно для орошения риса; промывки засоленных почв, борьбы с филлоксерой и лиманного орошения, реже для орошения кукурузы, люцерны и зерновых культур.

Для полива риса выбирают малоуклонные участки со слабоводопроницаемыми почвами и близким залега­нием грунтовых вод. В этом случае получаются наимень­шие оросительные нормы для риса при поливе его не­прерывным затоплением. Возможность тщательной планировки почв; открываемая применением лазерных устройств, расширяет условия и делает более перспек­тивным полив затоплением.

Для орошения трав, кукурузы и зерновых полив за­топлением применяют в малонаселенных районах, на безуклонных и малоуклонных участках, со слабо- и средневодопроницаемыми почвами, с глубоким залега­нием пресных грунтовых вод. В этом случае при хорошей планировке, удельном расходе воды в чек 50…100 л/с на 1 га и при сбросе воды из чеков поливные нормы составляют около 1200…1600 м3/га, а на неспланированных крупных чеках при поливе без сброса — 3 000 м3/га и более.

329.

Влияние орошения на почву, растения и урожай сельскохозяй­ственных культур. Поливная вода оказывает глубокое, многосто­роннее воздействие на почву, растения и их урожай.

Под ее влия­нием существенно изменяются агрономические свойства почвы, водно-воздушной, тепловой и питательный режимы, микробиоло­гическая активность почвы, микроклимат над орошаемой террито­рией. Все это обязывает тружеников орошаемого земледелия вы­полнять все работы высококачественно, квалифицированно, на научной основе.

Поливная вода оказывает не только положительное, но и от­рицательное воздействие на почву, растения и их урожай.

Вода оказывает глубокое воздействие на почвообразовательный процесс, вызывая существенные изменения физического состояния почвы, солевого режима, тепловых свойств и воздушного режима, химических и микробиологических процессов, темпа накопления и разложения органического вещества почвы.

Оптимально увлажненная почва приобретает физическую спе­лость. При обработке такая почва лучше рыхлится и крошится, меньше оказывает механическое сопротивление тяговым усилиям.

С оросительной водой вносятся в почву илистые частицы (кол­лоидная фракция), с отложением которых образуются плодород­ные наносы. Вода является хорошим растворителем, а это способ­ствует мобилизации элементов питания и улучшает питательный режим растений.

При поддержании благоприятного водно-воздушного режима путем орошения в почве активно протекают микробиологические процессы: аммонификация и нитрофикация, деятельность клубень­ковых и свободно живущих азотфиксирующих бактерий, в резуль­тате чего значительно улучшается азотное питание растений.

При орошении значительно усиливаются ростовые процессы, разрастается мощная корневая система растений, что способ­ствует обогащению почвы растительными остатками, органическим веществом.

Наряду с положительным влиянием орошения на почву и ее плодородие, неурегулированные поливы (несвоевременность поли­вов, избыток или недостаток поливных норм) вызывают большие отрицательные последствия. Так, под влиянием потоков воды при наземных способах полива и ударов капель при дождевании раз­рушаются структурные агрегаты, образуется корка на поверхнос­ти почвы, ухудшается воздушный и пищевой режимы.

Вода, просачивающаяся в глубь почвы, переносит илистые и коллоидные частицы из верхних слоев в нижние, в результате чего образуется уплотненная прослойка, которая препятствует проникновению воды, воздуха и корней растений в более глубо­кие слои.

Поверхностные поливы на участках с большими склонами при­водят к смыву и размыву, т. е. к развитию так называемой ирри­гационной эрозии почвы.

При неурегулированных поливах повышается уровень грунто­вых вод, что может вызвать заболачивание или засоление почвы и резко снизить урожайность. Вредные для растений соли ороси­тельных и минерализованных грунтовых вод вызывают вторичное засоление корнеобитаемого слоя почвы.

Избыток поливной воды вызывает потери питательных веществ и загрязнение окружающей среды, особенно естественных или ис­кусственных водоемов, куда переносятся с водой, например, ни­траты.

Орошение оказывает существенное влияние на микроклимат местности — изменяется температура, влажность приземного слоя воздуха и верхних слоев почвы. Орошаемая вода, задерживаясь на листьях, стеблях растений, снижает их температуру. Увлажнен­ная почва медленнее нагревается и остывает, т. е. теплоемкость ее возрастает, мощная листовая поверхность травостоя культур­ных растений лучше затеняет почву, которая меньше прогревает­ся, улучшается температурный режим почвы.

Положительное влияние орошения на микроклимат лучше всего проявляется при наличии лесонасаждений: полезащитных лесопо­лос, посадок вдоль постоянных оросительных и сбросных каналов. Над полями, защищенными лесными насаждениями, скорость дви­жения воздуха обычно меньше, а относительная влажность при­земного слоя выше.

330.

Водопотребление растений озимой пшеницы в течение вегетационного периода неравномерно. Так, по наблюдениям Ростовской оросительно-мелиоративной станции, потребление влаги озимой пшеницей по фазам в среднем за пять лет было следующим.

Так, в начальный период роста растений суточное водопотребление небольшое — 17 м³ с 1 га. В фазе кущения, когда происходит накопление вегетативной массы, оно увеличивается. В среднем за период осенней вегетации водопотребление пшеницы составляет примерно 950 м³ с 1 га. При таких условиях растения осенью нормально кустятся и развиваются. Необходимое количество воды для своего развития в осенний период растения должны получить от влагозарядкового полива и осадков.

Если влагозарядковый полив и осенние осадки в сумме составляют более 1000 м³ воды на 1 га, то избыток влаги сохраняется в почве и используется в весенне-летний период, снижая напряженность в поливах.

Если запасы влаги в почве меньше указанной величины. Из-за ее недостатка растения хуже кустятся и мяло образуют вторичных корней, играющих большую роль в снабжении растений влагой и питательными веществами и в формировании зерна. Этим и объясняется большое значение влагозарядкового полиса в получении высокого урожая озимой пшеницы (Турулев и др., 1979).

Влагозарядковые поливы можно проводить до вспашки почвы и после нее, за 7—10 дней до посева.

нормы расхода воды при влагозарядковых поливах 700—1500 м³ на 1 га, в зависимости от почвенных и климатических условий.

По многолетним данным Волжского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации (Костин. 1972) наиболее эффективный режим орошения зерновых в Поволжье — влагозарядка в сочетании с вегетационными поливами при влажности почвы (в метровом слое) 70—75% полевой влагоемкости. Для получения урожая озимой пшеницы 50—60 ц с 1 га необходимо на темно-каштановых почвах в среднезасушливый год проводить влагозарядку с нормой орошения 1000— 1400 м³ воды на 1 га и 2—3 вегетационных полива с общей нормой 2800—3200 м³ воды на 1 га. На каштановых и светло-каштановых почвах в комплексе с солонцами и засоленными почвами влагозарядку следует проводить с нормой 1200—1600 м³ воды на 1 га и 2—3 вегетационных полива с общей нормой 3000—3500 м³ воды на 1 га.

В сильно засушливые годы проводят на 1—2 полива больше. Такой режим применяется в опытно-производственном хозяйстве Волжского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации в совхозе «Энгельсский» (Саратовская область) и других хозяйствах Поволжья. В первом хозяйстве урожайность пшеницы Мироновская 808 в среднем за шесть лет без орошения составила 20 ц с 1 га при влагозарядке с нормой 1380 м³ воды на 1 га — 38,6 и при влагозарядке 4 (с той же нормой) и трех вегетационных поливах с оросительной нормой 3300 м³ воды на 1 га — 54,5 ц с 1 га. Более высокий урожай пшеницы получен в хозяйствах института в 1970 г. Без орошения сорт Мироновская 808 дал 37,2 ц зерна с 1 га, при влагозарядке с нормой

1600 м³ воды на 1 га — 47,1 ц с 1 га, а при влагозарядке и трех вегетационных поливах с оросительной нормой 3410 м3 воды на 1 га — 60,5 ц с 1 га.

В 1967 г. па втором отделении совхоза Изобильненский Ставропольского края на площади 660 га были проведены два вегетационных полива путем дождевания из расчета 300 м³ воды на 1 га: первый полив — до выхода растений в трубку, второй — в фазе колошения. Урожайность озимой пшеницы составила 40,6 ц с 1 га, а на участках, где проведена только одна влагозарядка, — 30 ц.

В совхозе введен восьмипольный севооборот с чередованием культур: 1, 2) люцерна; 3) озимая пшеница; 4) озимая пшеница, зернобобовые или гречиха (повторный посев; 5) сахарная свекла; 6) кукуруза на силос или зернобобовые; 7) озимая пшеница; 8) озимая пшеница (с подсевом люцерны).

В опытах Украинского научно-исследовательского института орошаемого земледелия (Шаповал, 1966) в 1965 г. наиболее высокую урожайность (49,1 ц с 1 га) озимая пшеница Безостая 1 дала при влагозарядковом и трех вегетационных поливах в фазе выхода в трубку, в начале налива зерна и в молочной спелости.

Вегетационные поливы озимой пшеницы проводят с учетом влажности почвы, которая должна быть не ниже 70—80% полевой влагоемкости: в начале выхода в трубку, колошения и налива зерна. Нормы расхода воды при каждом поливе составляют примерно 600—800 м³ на 1 га. Наиболее распространенные способы полива озимой пшеницы в вегетационный период — дождевание, напуском по полосам и засеваемым бороздам.

332.

Оросительную воду на полях можно распределять пятью способами: поверхностным, дождеванием, внутрипочвенным, капельным, мелкодисперсным.

Поверхностный способ полива имеет три разновид­ности: напуском по полосам, по бороздам и затоп­лением.

При поливе напуском вода движется тонким слоем по поверхности выровненных длинных полос и в процессе движения впитывается в почву.

При поливе по проточным бороздам вода впитывает­ся в почву через дно и стенки борозд, в процессе движе­ния, а по затопляемым бороздам она впитывается в со­стоянии покоя.

При поливе затоплением небольшой участок — чек, окруженный со всех сторон земляными валиками, на­полняют слоем воды, которая, находясь в состоянии по­коя, просачивается в почву.

Для поверхностного орошения характерны следующие особенности: поливы проводят периодически, запасы во­ды аккумулируются в верхних слоях почвы и расходу­ются в межполивные периоды; увлажняется только поч­ва; возможно получить различные глубины увлажнения; большие колебания влажности почвы в период между поливами; после полива образуется почвенная корка на всей смоченной поверхности, которая снижает аэрацию, процессы нитрификации и увеличивает испарение с поверхности почвы. Плотная корка препятствует появле­нию всходов растений; поливная сеть (борозды, полосы) ухудшает условия работы сельскохозяйственных машин.

При дождевании поливы проводят периодически, во­да аккумулируется в верхних слоях почвы; увлажняется не только почва, но и растения, что активизирует их фи­зиологические процессы; глубина увлажнения почвы, как правило, меньше, чем при поверхностном орошении; можно давать частые поливы малыми поливными нор­мами и тем самым создавать более равномерный режим влажности почвы; дождевание более сильно влияет на микроклимат приземного слоя воздуха, чем поверхност­ное орошение; отсутствие поливной сети улучшает усло­вия работы сельскохозяйственных машин и орудий.

Внутрипочвенное орошение позволяет получать толь­ко капиллярное увлажнение верхних слоев почвы; под­держивать определенную глубину увлажнения; значи­тельно уменьшить испарение воды с поверхности почвы; обеспечить непрерывное водоснабжение растений; не стесняет работу сельскохозяйственных машин.

При капельном орошении вода непрерывно подается через капельницы каплями в почву к корням растений.

При мелкодисперсном (аэрозольном) орошении вода подается на поле периодически малыми дозами в виде очень мелких частиц и смачивает листья и стебли расте­ний, снижая при этом температуру воздуха и растений. В жаркое время это повышает фотосинтез растений. Этот способ полива применяют в комплексе с другими спосо­бами полива.

Требования, предъявляемые к способам и технике поливов: равномерно распределять по площади и глу­бине корнеобитаемого слоя расчетное количество воды в необходимые сроки, обеспечивая в комплексе с агротехникой высокое плодородие почвы и получение высо­ких урожаев сельскохозяйственных культур; исключать непроизводительные потери воды на просачивание в глу­бокие слои, на сбросы, испарение и обеспечивать высокий коэффициент использования воды (не менее 0,95-1); сохранять структуру почвы; предупреждать ее засо­ление и заболачивание; иметь высокую производитель­ность труда на поливе, наибольшую механизацию и ав­томатизацию его; не препятствовать механизации сель­скохозяйственных работ и рационально использовать орошаемые земли.

Применение того или иного способа полива зависит от сельскохозяйственной культуры, а также от почвен­ных, рельефных, гидрогеологических, климатических ус­ловий и уровня развития сельскохозяйственного производства.

334.

Деградация почв - это совокупность процессов, которые приводят к изменению функций почвы, количественному и качественному ухудшению её свойств, постепенному ухудшению и утрате плодородия.[4]

Выделяются следующие наиболее существенные типы деградации почв:

· технологическая (в результате долгого использования)

· эрозия почвы

· засоление

· заболачивание

· загрязнение почв

· опустынивание

остановимся поподробнее на каждом из этих факторов.

Эрозия почвы

- разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра. Часто, особенно в зарубежной литературе, под эрозией понимают любую разрушительную деятельность геологических сил, таких, как морской прибой, ледники, гравитация; в таком случае эрозия выступает синонимом денудации. Для них, однако, существуют и специальные термины: абразия (волновая эрозия), экзарация (ледниковая эрозия), гравитационные процессы, солифлюкция и т. д. Такой же термин (дефляция) используется параллельно с понятием ветровая эрозия, но последнее гораздо более распространено.[3,4]

По скорости развития эрозию делят на нормальную и ускоренную. Нормальная имеет место всегда при наличии сколько-либо выраженного стока, протекает медленнее почвообразования и не приводит к заметным изменением уровня и формы земной поверхности. Ускоренная идет быстрее почвообразования, приводит к деградации почв и сопровождается заметным изменением рельефа.

По причинам выделяют естественную и антропогенную эрозию. Следует отметить, что антропогенная эрозия не всегда является ускоренной, и наоборот.

Ветровая эрозия

Это разрушающее действие ветра: развевание песков, лесов, вспаханных почв; возникновение пыльных бурь; шлифовка скал, камней, строений и механизмов твердыми частицами, переносимыми силой ветра. Ветровая эрозия подразделяется на два типа:

· Повседневная

· Пыльные бури

Начало пыльной бури связано с определенными скоростями ветра, однако из-за того, что летящие частицы вызывают цепную реакцию отрыва новых частиц, окончание её происходит при скоростях существенно меньших.

Наиболее сильные бури имели место в США в 1930-е годы («Пыльный котёл») и в СССР в 1960-е годы, после освоения целины. Чаще всего пыльные бури связаны с нерациональной хозяйственной деятельностью человека, а именно - массированной распашкой земель без проведения почвозащитных мероприятий.

Водная эрозия

Химическое воздействие поверхностных вод, к которым относятся и воды рек, минимально. Основной причиной эрозии является механическое воздействие на горные породы воды и переносимых ею обломков, ранее разрушенных пород. При наличии в воде обломков эрозия резко усиливается. Чем больше скорость течения, тем более крупные обломки переносятся, и тем интенсивнее идут эрозионные процессы. Оценить устойчивость почвы или грунта к действию водного потока можно по критическим скоростям:

Неразмывающая скорость - максимальная скорость потока, при которой не происходит отрыва и перемещения частиц.

Размывающая скорость - минимальная скорость потока, при которой начинается непрекращающийся отрыв частиц. Для почв и полидисперсных грунтов понятие неразмывающей скорости не имеет физического смысла, поскольку даже при самых низких скоростях происходит вынос наиболее мелких частиц. При турбулентном потоке отрыв частиц происходит при максимальных пульсационных скоростях, поэтому увеличение амплитуды колебания скорости потока вызывает уменьшение критических скоростей для данного грунта. К настоящему времени площадь эродированных и подверженных эрозии сельскохозяйственных угодий составляет по России 124 млн. га (56% от общей площади сельскохозяйственных угодий). Деградации земель, потери их плодородия и закислению способствуют неправильная распашка с применением тяжелой техники, нарушение естественного растительного покрова, применение пестицидов и других ядохимикатов, проезд автотранспорта, перевыпас, сведение лесов, минерализация грунтовых вод, пожары, освоение месторождений полезных ископаемых.[3,1]

Площадь эродированных земель увеличивается ежегодно из-за растущей антропогенной нагрузки и неэффективности мер по предотвращению их деградации. Так, ежегодные потери гумуса по России составляют 84 млн. т, на 250-300 тыс. га в год растут площади эродированных черноземов. Только в Астраханской области площадь деградированных пастбищ составила 1,3 млн. га,

Засоленная

почва характеризуется наличием в верхних горизонтах легкорастворимых солей в количествах, препятствующих развитию большинства растений, за исключением галофитов (солерос, солянка, сведа, петросимония, аджерек, кермек и др.), которые также не образуют сомкнутого растительного покрова. Формируются в аридных или полуаридных условиях при выпотном водном режиме, характерны для почвенного покрова степей, полупустынь и пустынь. Распространены в Центральной Африке, Азии, Австралии, Северной Америке; в бывшем СССР - в Прикаспийской низменности, Степном Крыму, Казахстане и Средней Азии.

335.

Подпочвенное орошение

Подпочвенное орошение, как один из перспективных способов полива, привлекает все большее внимание исследователей. Данные ученых многих стран говорят о высокой эффективности подпочвенного орошения. Широко применяемые сейчас способы полива - поверхностное орошение и дождевание - имеют существенные недостатки: разрушается структура почвы, много воды уходит на испарение, создаются условия для возникновения болезней, на последующую обработку почвы затрачивается много труда и средств.

При подпочвенном орошении вода поступает непосредственно к корневой системе растений. Ее запасы равномерно распределяются в нижних слоях почвы, защищенных от испарения, и долго сохраняются. Поэтому снижается количество воды, подаваемой на орошение, повышается коэффициент ее полезного использования. Создаются благоприятные условия для жизнедеятельности полезных почвенных бактерий, в первую очередь нитрифицирующих, затруднено распространение вирусных и грибковых заболеваний растений.

Верхний слой почвы увлажняется слабо. Мелкоукоренившиеся сорняки гибнут от недостатка влаги. Поскольку нет нужды в послеполивной обработке почвы, ее структура не разрушается. Затраты труда на подпочвенный полив ниже, чем при поверхностных поливах и дождевании. Отсутсвие на поверхности почвы борозд и валиков временных оросителей позволяет вести перекрестную обработку полей. Подача воды легко регулируется в необходимых дозах.

Вместе с водой можно вносить удобрения непосредственно к корням растений. Процесс подачи воды можно легко автоматизировать, что повысит производительность труда поливальщиков и значительно улучшит условия их работы.

Системы подпочвенного орошения используют для двустороннего регулирования режима влажности почвы. В период весеннего снеготаяния по системе отводится избыточная влага, и это ускоряет созревание почвы, а в вегетационный период, когда влаги в почве недостаточно для оптимального развития растений, вода по системе подпочвенных увлажнителей подается к корням растений.

В настоящее время в России подпочвенное орошение делят на три основных вида:

· Технические способы подпочвенного орошения - по уложенным на некоторой глубине от поверхности почвы искусственным трубам;

· Подпочвенное орошение за счет подъема и регулирования уровня пресных грунтовых вод;

· Машинные способы подпочвенного орошения.

·

336.

Поливают овощные культуры в разные сроки с раз­личной целью.
Влагозарядковые поливы проводят в засушли­вых районах в осенне-зимний, иногда весенний, предпо­севной период, чтобы обеспечить нормальное прораста­ние семян, рост и развитие растений в первый период вегетации. Поливная норма 1000-3000 м3/га в зависи­мости от глубины залегания грунтовых вод. Проводят влагозарядковые поливы один-два раза в год.

Предпосевные и предпосадочные поли­вы проводят в сухую весну, обычно один раз. Цель та­ких поливов — привести почву в состояние, удобное для обработки, спровоцировать всходы сорняков, которые затем уничтожают при предпосевной обработке почвы, обеспечить влагой прорастающие семена и рассаду. Поливная норма 500-800 м3/га.
Припосадочные поливы проводят непосредвенно во время высадки рассады, подливая воду в лунки по 0,5-1,0 л вручную или при помощи рассадопосадочных машин.
Послепосадочные поливы проводят при недостатке в верхнем горизонте почвы влаги для прорастания высеянных семян, размягчения корки или лучшей приживаемости высаженной рассады. Поливные норм небольшие — 100-200 м3/га. Применяют их в зависимости от погодных условий один-два раза и более.
Освежительные поливы проводят в дневное наиболее жаркое время суток способом дождевания, не­большими нормами (20-40 м3/га) для увлажнения воз­духа, снижения температуры листьев и увеличения оводненности тканей растений.

Вегетационные поливы проводят в течение вегетации растений для пополнения недостающей в почве влаги до необходимого уровня. В различных почвенно-климатических зонах на разных овощных культурах проводят от 1-2 до 15-20 вегетационных поливов поливными нормами 100-800 м3/га.
Поливают овощные культуры различными способами. В производственных условиях применяют в основ­ном поверхностное орошение самотечным способом и дождеванием.
Самотечный способ полива — старый, широ­ко распространенный в южных районах страны. Он за­ключается в сплошном затоплении (напуском) углуб­ленных гряд или ограниченных земляными валиками площадок-чеков и поливе по бороздам, нарезанным в междурядьях. Сплошное затопление приводит к сильно­му уплотнению почвы, которая при высыхании растрес­кивается и повреждает корни и стебли растений. При этом способе исключается применение механизации, неэкономно расходуется вода. Поэтому в последние годы его применение ограничивается.

Более распространен, главным образом в южных районах страны, способ полива по бороздам. Он обес­печивает глубокое увлажнение почвы при сохранении структуры ее пахотного горизонта. Однако при этом способе по длине борозды почва увлажняется неравно­мерно, невозможен полив малыми нормами, неэкономно расходуется поливная вода, затруднена механизация полива.

Дождевание — наиболее распространенный спо­соб полива овощных растений. В центральных районах он является основным, в южных — применяется наравне с поливом по бороздам, постепенно вытесняя его. При дождевании более экономно, чем при бороздном поли­ве, расходуется влага, нет необходимости ежегодно проводить планировку почвы. Во время полива повыша­ется приземная влажность воздуха, снимается перегрев растений, смывается пыль с листьев, что способствует усилению фотосинтеза. Главное преимущество полива дождеванием в его высокой производительности и ма­лой трудоемкости в связи с использованием средств ме­ханизации.

337.

Источники загрязнения тяжелыми металлами — это промышленные предприятия. Существует методика, по которой рассчитывается допустимая норма содержания металлов. При этом учитывается суммарная величина нескольких металлов Zc. Выделяют 4 категории загрязнения земель металлами, которые учитываются в сельском хозяйстве: допустимая; умеренно опасная; высоко-опасная; чрезвычайно опасная. Очень важна охрана почв. Постоянный контроль и мониторинг не позволяет выращивать сельскохозяйственную продукцию и вести выпас скота на загрязненных землях. Тяжелые металлы, загрязняющие почву Существует три класса опасности тяжелых металлов. Всемирная организация здравоохранения самыми опасными считает заражение свинцом, ртутью и кадмием. Но не менее вредна и высокая концентрация остальных элементов. Ртуть Загрязнение почвы ртутью происходит с попаданием в нее пестицидов, различных бытовых отходов, например люминесцентных ламп, элементов испорченных измерительных приборов. По официальным данным годовой выброс ртути составляет более пяти тысяч тонн. Ртуть может поступать в организм человека из загрязненной почвы. Если это происходит регулярно, могут возникнуть тяжелые расстройства работы многих органов, в том числе страдает и нервная система. При ненадлежащем лечении отравления ртутью возможен летальный исход.

Свинец Очень опасным для человека и всех живых организмов является свинец. Он чрезвычайно токсичен. При добыче одной тонны свинца двадцать пять килограммов попадает в окружающую среду. Большое количество свинца поступает в почву с выделением выхлопных газов.

Зона загрязнения почвы вдоль трасс составляет свыше двухсот метров вокруг. Попадая в почву, свинец поглощается растениями, которые употребляют в пищу человек и животные, в том числе и скот, мясо которого также присутствует в нашем меню. От избытка свинца поражается центральная нервная система, головной мозг, печень и почки. Он опасен своим канцерогенным и мутагенным действием. Кадмий Огромной опасностью для организма человека является загрязнение почвы кадмием. Попадая в пищу, он вызывает деформацию скелета, остановку роста у детей и сильные боли в спине. Медь и цинк Высокая концентрация в почве этих элементов становится причиной того, что замедляется рост и ухудшается плодоношение растений, что приводит в конечном итоге к резкому уменьшению урожайности. У человека происходят изменения в мозге, печени и поджелудочной железе. Молибден Избыток молибдена вызывает подагру и поражения нервной системы.
Основные методы борьбы с загрязнением почв тяжелыми металлами Методы борьбы с загрязнением почвы тяжелыми металлами могут быть физическими, химическими и биологическими. Среди них можно выделить следующие способы: Увеличение кислотности почвы повышает возможность загрязнения ее тяжелыми металлами. Поэтому внесение органических веществ и глины, известкование помогают в какой-то мере в борьбе с загрязнением. Посев, скашивание и удаление с поверхности почвы некоторых растений, например клевера, существенно снижает концентрацию тяжелых металлов в почве. К тому же данный способ является совершенно экологичным. Проведение детоксикации подземных вод, ее откачивание и очистка. Прогнозирование и устранение миграции растворимой формы тяжелых металлов. В некоторых особо тяжелых случаях требуется полное снятие почвенного слоя и замена его новым.

338.

Мелкодисперсное дождевание (аэрозольное увлажнение). Один из новых способов орошения, начинающих получать применение для эффективного регулирования микроклимата приземного слоя воздуха. Сущность этого способа заключается в периодическом смачивании листовой поверхности растений мелкодиспергированной водой (диаметр капель не более 500 мкм), которая не скатывается с листа на почву, а испаряется, охлаждая при этом и лист, и воздух. Это делают, когда температура воздуха превышает физиологически оптимальную для развития растений.

Поливы этим способом можно осуществлять всеми опрыскивателями для борьбы с вредителями и болезнями растений.[6]

Стационарные системы мелкодисперсного дождевания состоят из насосной станции, сети трубопроводов и мачт высотой 9...25 м, на которых монтируют шланги с распиливающими форсунками. Мелкодисперсное орошение существенно увеличивает фотосинтез растений и их урожай в жаркие годы при незначительных затратах оросительной воды.

339.

На орошаемых полях особенно важно иметь выровненную поверхность во избежание неравномерного распределения воды при поливе.

Для этой цели можно использовать тракторный выравниватель ТВ-6, грейдеры. Посев проводят после выравнивания ноля и боронования.

Основная масса корней гороха к концу вегетации сосредоточена в слое 0—60 см, состояние влажности в этом активном слое перед поливом оказывает большое влияние на урожай.

По данным И. М. Фетисова (1960), в Волгоградской области на светло-каштановых почвах при влажности перед поливом 80% предельной влагоемкости в среднем за 3 года урожай семян составил 37,6 ц с 1 га, зеленой массы — 193 ц с 1 га. При влажности перед поливом 60% урожай семян был 18,8 ц с 1 га, зеленой массы — 95 ц с 1 га. А в контроле без полива было получено семян 6,5 ц с 1 га и 72 ц зеленой массы с 1 га.

(В этих же опытах было показано, что площадь листовой поверхности к началу цветения при влажности 80% составила 23 500 м² на 1 га, при 60% — 18 000, в контроле без полива — 13 750 м². Продуктивность фотосинтеза к моменту уборки в указанных вариантах была соответственно 20,25, 18 и 14,3 г на 1 м².

Опыты в Татарском НИИСХ (1969 г.) на дерново-подзолистой почве показали значительное увеличение листовой поверхности (на 3 тыс. м²) даже от одного полива 11 июля по норме 300 м³ на 1 га.

Большое значение имеет поддержание влажности почвы перед поливом не ниже порога, когда подвижность почвенной влаги резко падает. На светло-каштановых почвах в Волгоградской области этот порог был близок к 70% от предельной влагоемкости.

Горох наиболее чувствителен к дефициту влаги в период от начала закладки генеративных органов до полного цветения, а также при наливе семян. Применительно к этапам органогенеза это период с IV по XI этап. Он весьма длительный, охватывающий значительную часть жизни растения.

В опытах И. М. Фетисова были проведены поливы в фазе 5—6 листьев, бутонизация — цветение и образование бобов — налив семян. При 3 поливах в указанные фазы урожай был несколько ниже, чем при поддержании влажности почвы на уровне 75—80%, но значительно выше, чем при снижении влажности почвы до 60%. В среднем за 3 года урожай семян при поливе в эти более чувствительные к влаге периоды был равен 35,8 щ с 1 га (ниже оптимального варианта — всего на 5%, выше варианта с 60% влажности почвы — на 40%), зеленой массы 152 ц с 1 га (ниже оптимального варианта — примерно на 20%, выше варианта с 60% влажности почвы — на 31%).

Поддержание влажности почвы не ниже 80% от предельной влагоемкости до цветения и без полива после цветения позволило получить семян 26,3 ц с 1 га и зеленой массы 159 ц с 1 га. При обратном сочетании условий (без полива до цветения, 80% влажности во вторую половину вегетации) было получено всего семян 14 ц с 1 га (на 47% ниже, чем при поливе до цветения) и зеленой массы 91,7 ц с 1 га (ниже на 36%). Это позволяет судить о большей требовательности гороха к наличию легкодоступной почвенной влаги до цветения, чем после цветения.

Исследования в Татарском НИИСХ за 11 лет также показали, что на урожай гороха большое влияние имеет благоприятный ГТК в период всходы — цветение.

Орошение ведет к некоторому снижению накопления белка в семенах. В оптимальном по водоснабжению варианте опыта содержание белка было 26,5%, а без полива— 28,8%. Однако сбор белка в урожае был значительно выше в варианте с поливом — 999 кг с 1 га, в то время как без полива 355 кг с 1 га.

Применение удобрений позволяет повысить синтез, белка и при поливе. Так, по данным И. М. Фетисова внесение N₄₅P₁₂₀K₃₀ повысило содержание белка на 2,2%. В географических опытах посева гороха ВИР также было получено повышение содержания белка в условиях полива при внесении полного минерального удобрения.

В условиях Волгоградской области на светло-каштановых слабосолонцеватых среднесуглинистых почвах в за