AGRIS - 

2018

Boronina, N.Yu. | Myagkij, P.A. | Tatarintsev, V.L. | Tatarintsev, L.M., Altai State Agrarian Univ., Barnaul

A significant part of the territory of the Altai Region in terms of climatic conditions is a zone of unsustainable agriculture with a deficit of precipitation during the growing season. Agronomic practices essentially fail to improve moisture supply of crops. Therefore, irrigation is one of the important factors for increasing the sustainability of crops of fodder and vegetable crops. It is already known that almost practically the calculated and envisaged by the project efficiency of irrigation reclamation is not achieved. At the same time, lands (soils) lose their natural fertility, acquiring a number of negative properties. This paper presents the research findings on the effect of irrigation by the Ob River water on the processes of salt accumulation and salt composition of the lands in the Altai Region's Kulunda by using the case of the Novotroitsk irrigated land area. It has been found that during irrigation as a result of water losses through the bottom of the canal in areas with a close occurrence of groundwater, groundwater surge is observed. In irrigated lands, against the background of decreased total salt content, toxic salt content, particularly chlorides, increases. The amount of chlorine has reached the toxicity threshold (more than 0.01% or 0.3 mg eq per 100 g of soil) for medium salt tolerant crops. When irrigating with hydrocarbonate-calcium water with a salinity of less than 0.3 g L, the processes of solodization and leaching develop. Under the influence of water, humus is converted into mobile forms and migrates deep into the soil profile. With this background, the soil-physical conditions become less favorable for crops: the number of micro-aggregates and water-resistant aggregates larger than 0.25 mm increases, and their mechanical and water resistance increases, soil density increases, overall porosity and air capacity decrease, the total moisture reserve and a available moisture increases, water permeability decreases which is indicative of degradation processes in irrigated lands (soils). | Значительная часть территории Алтайского края по климатическим условиям является зоной неустойчивого земледелия с дефицитом осадков в течение вегетационного периода. Агротехническими приёмами существенно не удается улучшить влагообеспеченность с.-х. культур. Поэтому одним из важных факторов повышения устойчивости урожаев кормовых и овощных культур является орошение. Известно, что практически нигде не достигается расчётная, предусмотренная проектом, эффективность оросительной мелиорации. В то же время земли (почвы) теряют своё естественное плодородие, приобретая ряд негативных свойств. В работе представлены результаты исследований по влиянию орошения обской водой на процессы соленакопления и солевой состав земель в Алтайской Кулунде на примере Новотроицкого массива орошения. Выяснилось, что при орошении в результате потерь воды через дно канала на участках с близким залеганием грунтовых вод наблюдается их подъём. В орошаемых землях на фоне уменьшения общего запаса солей возрастает количество токсичных солей, особенно хлоридов. При этом количество хлора достигло порога токсичности (более 0,01%, или 0,3 мг-экв/100 г почвы) для среднесолеустойчивых культур. При орошении гидрокарбонатно-кальциевой водой с минерализацией менее 0,3 г/л развиваются процессы осолодения-выщелачивания. Под воздействием воды гумус преобразуется в подвижные формы и мигрирует вглубь почвенного профиля. На фоне этого почвенно-физические условия становятся менее благоприятными для с.-х. культур: увеличивается количество микроагрегатов, водопрочных агрегатов крупнее 0,25 мм и повышается их водопрочность, возрастает плотность почвы, уменьшается общая порозность и воздухоёмкость, возрастает общий запас влаги (НВ) и запас продуктивной влаги, снижается водопроницаемость, указывающая на появление деградационных процессов в орошаемых землях (почвах).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Savich, V.I. | Chernikov, V.A. | Saduakasov, N.M., Russian State Agrarian Univ., Moscow

It is known that the salt composition of soil solutions varies regularly from humidity and temperature, the content of carbon dioxide, oxygen, methane in soil solutions, their pH and Eh of the environment, complexing ability. For a more correct evaluation it is proposed to estimate the degree of soils salinity (SS) by changing plant associations, taking into account the inductive effect of salts absorbed by the soil, the effects of synergism and antagonism when they are absorbed by the soil-plant system, depending on the combination of soil properties. The singularities of SS in Syria, Vietnam, India, Uzbekistan, and Kazakhstan are estimated. There is shown a regular change in salinity with altitude: from the coastal plains of Dagestan to the piedmont plains, from chloride to sulfate. It has been established that magnesium, chlorine, sodium and sulfate ions are more concentrated in the elevated areas of the microrelief. The type of salinity changes during the growing season. The content and composition of the salts in the water extracts depended on the microrelief of the surface. For the chestnut saline soils of Dagestan, the Cl/SO4 ratio – the Polynov-Filosofov coefficient – was 2.7 times higher in soils on lower areas than in upper areas. In the soils on microhills, this coefficient increased. According to the data obtained, the maximum permissible concentrations of salts depended on the fertility of soils and the appication of biophilic elements to the soil. So, on the acid sulphate soils of Vietnam, the addition of KNO3 and organic matter increased 1.2-2 times the photosynthetic activity of the plants being grown. The calculation of the required composition of the blending of irrigation water from river, rain and sea water, the calculation of the interaction of water with soil, made it possible in the field conditions on acid saline soils in Vietnam to get a rice yield of 70 dt/ha. | Известно, что солевой состав почвенных растворов закономерно изменяется от влажности и температуры, содержания углекислого газа, кислорода, метана в почвенных растворах, их рН и Еh среды, комплексообразующей способности. Для более корректной оценки Предлагается проводить оценку степени засоления почв (ЗП) по смене растительных ассоциаций, с учетом индуктивного эффекта поглощенных почвой солей, эффектов синергизма и антагонизма при их поглощении системой почва-растение в зависимости от сочетания свойств почв. Оценены особенности ЗП Сирии, Вьетнама, Индии, Узбекистана, Казахстана. Показано закономерное изменение засоления с высотой местности: от приморских равнин Дагестана до предгорных равнин, от хлоридного до сульфатного. Установлено, что магния, хлора, натрия и сульфат-ионов больше на возвышенных участках микрорельефа. В течение вегетационного периода тип засоления меняется. Содержание и состав солей в водных вытяжках зависели от микрорельефа поверхности. Для каштановых засоленных почв Дагестана соотношение Cl/SO4 – коэффициент Полынова-Философова – в почвах на пониженных участках был в 2,7 раза выше, чем на повышениях. В почвах на микроповышениях рассматриваемый коэффициент увеличивался. По полученным данным, предельно допустимые концентрации солей зависели от плодородия почв и внесения в почвы биофильных элементов. Так, на кислых сульфатных почвах Вьетнама внесение KNO3 и органического вещества повысило активность фотосинтеза выращиваемых растений в 1,2-2 раза. Расчет необходимого состава купажа поливных вод из речных, дождевых и морских вод, расчет взаимодействия вод с почвой позволили в полевых условиях на кислых засоленных почвах Вьетнама получить урожай риса до 70 ц/га.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Yanyuk, V.M. | Tarasenko, P.V. | Zabelin, S.A., The N.I. Vavilov Saratov State Agrarian Univ.

The aim of the research was to develop an assessment scale for a meliorative state of irrigated lands which reflects the type and intensity of soil fertility decline associated with the violation of their hydro chemical regime at irrigation development. The diagnostic scale was constructed on the basis of the balance-analytical (equilibrium salt balance model) and statistical methods that were tested in Engels, Privolzhskaya (the Saratov Region) and on Volgodonsk irrigation systems (the Volgograd Region). In addition, the laws of spatial variation of soil salinity, the depth and mineralization of groundwater obtained by the authors were considered. A new approach to the creation of assessment scale of a meliorative state of irrigated lands based on the depth and salinity of groundwater which are indicators of salinity and waterlogging of soils is argued. Classification scale units correspond to a certain type and intensity of the negative process, determining the value of the decreasing coefficient to soil fertility, which is a prerequisite for the inclusion of monitoring data into the system of agroecological and economic assessment of land resources. For lands that are at the satisfactory state now according to the currently used assessment scale as to the depth of groundwater, there are no grounds for applying decreasing coefficients for reducing soil fertility from the signs of salinization and waterlogging, whereas on lands classified as unsatisfactory this coefficient can vary from 1.0 to 0.12 depending on ratios of depth and mineralization of groundwater. | Целью исследований являлась разработка шкалы оценки мелиоративного состояния орошаемых земель, которая отражает вид и интенсивность снижения плодородия почв, связанного с нарушением их гидрохимического режима при ирригационном освоении. Построение диагностической шкалы осуществлялось на основе балансово-аналитического (модель равновесного солевого баланса) и статистического методов, прошедших апробацию на Энгельсской, Приволжской (Саратовская область) и Волгодонской оросительных системах (Волгоградская область). Учитывались полученные закономерности пространственного варьирования засоления почв, глубины и минерализации грунтовых вод. Обоснован новый подход к построению шкалы оценки мелиоративного состояния орошаемых земель по глубине залегания и минерализации грунтовых вод, которые являются индикаторами процессов засоления и переувлажнения почв. Классификационные единицы шкалы соответствуют определенному виду и интенсивности проявления негативного процесса, определяющим величину понижающего коэффициента к плодородию почв, что является необходимым условием включения данных мониторинга в систему агроэкологической и экономической оценки земельных ресурсов. Для земель, находящихся, согласно используемой в настоящее время шкале оценки, в удовлетворительном состоянии по глубине грунтовых вод, нет оснований для применения понижающих коэффициентов на снижение плодородия почв от проявления процессов засоления и переувлажнения, а у земель, относимых к категории неудовлетворительного состояния, в зависимости от соотношений глубины и минерализации грунтовых вод этот коэффициент может изменяться от 1,0 до 0,12.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Chernikov, E.A. | Popova, V.P. | Fomenko, T.G., North-Caucasian Zonal Research and Development Inst. of Horticulture and Viticulture, Krasnodar

South chernozem soils and meadow chernozem soils under the vineries of the south of Taman (the Krasnodar Krai) have been investigated. It is established that one of the reasons for their salinization is migration of salts from surface and subsurface waters from the slopes of the mountains composed of saline marine clays. These processes occur most intensively in the bottoms of gullies and ravines that originate at the foot of the mountains. The heterogeneity of distribution of soil moisture in the thickness of the soils depressions and adjacent lowland areas makes the horizontal movement of water in the area of their coupling and constant nourishment of the plain of the vineyards due to excessive soil moisture reserves. Expansion of drenching areas leads to increase of the wetland areas and in the different extent salinized soils. The interaction and the unidirectionality of these processes provide a progressive increase in degradation processes and the expansion of the area of distribution of saline soil differences. In saline soils located in the upper and middle part of stratum plains and along the ravines that cross the valley from North to South depression and premature death of plants of grapes is marked. Here, the amount of toxic salts from the soil surface exceeds 0.1–0.2%, from the depth of 80 cm – 0.3%. Combined impact of the soil heavy granulometric composition and the presence of soluble salts in the soil rooting zone (activity of sodium – more than 20 mmol/l) leads to the inhibition of grapes plants and to their productivity reduction. | Обследованы черноземы южные и луговато-черноземные почвы под виноградниками юга Тамани (Краснодарский край). Установлено, что одной из причин их засоления является миграция солей с поверхностными и внутрипочвенными водами со склонов гор, сложенных засолёнными морскими глинами. Наиболее интенсивно эти процессы проявляются в днищах ложбин и балок, берущих начало у подножья гор. Неоднородность распределения почвенной влаги в толще почв понижений и прилегающих к ним равнинных участков способствует горизонтальному передвижению воды в области их сопряжения и постоянной подпитке равнинной части виноградников за счет избыточных запасов внутрипочвенной влаги. Расширение ареала промачивания территории приводит к увеличению площади переувлажнённых и в разной степени засоленных почв. Взаимодействие и однонаправленность этих процессов обеспечивают прогрессирующий рост деградационных процессов и расширение ареалов распространения засоленных почвенных разностей. На засоленных почвах, расположенных в верхней и средней части пластовой равнины и вдоль ложбины, пересекающей равнину с севера на юг, отмечены угнетение и преждевременная гибель растений винограда. Здесь сумма токсичных солей с поверхности почвы превышает 0,1–0,2%, с глубины 80 см – 0,3%. Комплексное влияние тяжелого гранулометрического состава почв и наличия легкорастворимых солей в корнеобитаемом слое почвы (активность ионов натрия более 20 ммоль/л) приводит к угнетению растений винограда и снижению их продуктивности.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Dzyubenko, N.I. | Duk, O.V. | Malyshev, L.L. | Prosvirin, Yu.A. | Kosareva, I.A., The N.I. Vavilov All-Russia Inst. of Plant Genetic Resources, St. Petersburg

Saline soils are widespread in the world, including in CIS countries. Here, we modified earlier developed test and screened accessions of the VIR World Collection for resistance to chloride salinity, and for the first time identified among them the forms with high salinity resistance. In the research we used a laboratory method of assessing salt tolerance. Samples of white and yellow sweet clover were grown under controlled conditions, in water culture, according to the following scheme: control (without salinity); salinity of 3 atm. NaCl; the salinity of 5 atm. NaCl. For each sample we calculated the indices of the root length and the sprout length as the ratio of the relevant medium parameters of plants in the test to that in the control. The higher the index value, the more salt-tolerant the sample is. In our tests, chloride salinity caused growth inhibition of roots and shoots samples of both species. The degree of negative growth response intensifies with an increase in NaCl concentration. It was shown that salt stressor intensifies intra- and interpopulation variability of sweet clover growth indicators. It is established that the root length index is more informative diagnostic criterion for laboratory screening for salt tolerance among sweet clover plants. The studied fragment of the collection includes 36.2% of resistant samples of white sweet clover and 29.6% of yellow sweet clover, i.e. the adaptive capacity towards excess of sodium chloride in the root zone of the studied species is approximately the same. Salt-resistant varieties of white clover come from Far East (Ryadovoi and Diomid), Kazakhstan (Shedevr 75), Novosibirsk (Lucernovidnyi D-20) and Ivanovo (wild sample k-15650) regions; of yellow sweet clover - from Western Siberia (Omskii 8, Omskii 916, Novosibirskii 1, Severotatarskii, Khorog 2155). | Засоленные почвы широко распространены в мире, в том числе в странах СНГ. Одними из лучших среди растений-фитомелиорантов в семействе бобовых считаются виды рода Melilotus Adans. (донники). Модифицировав принятый ранее тест, мы выполнили скрининг образцов донника из мировой коллекции ВИР на устойчивость к хлоридному засолению в период роста проростков и выделили формы с высокой солеустойчивостью. В работе использовали 58 образцов донника белого M. albus Medik. и 27 образцов донника желтого M. officinalis (L.) Pall. различного эколого-географического происхождения, представленных сортами и дикорастущими формами. Образцы выращивали в контролируемых условиях среды, в водной культуре согласно следующей схеме: контроль (дистиллированная вода); стрессорный фон 1 (раствор NaCl с осмотическим давлением 3 атм); стрессорный фон 2 (раствор NaCl с осмотическим давлением 5 атм). Хлоридное засоление приводило к торможению роста корней и ростков у образцов обоих видов, с увеличением концентрации соли степень негативной ростовой реакции растений усиливалась. При воздействии солевого стрессора отмечено усиление внутри- и межпопуляционной изменчивости ростовых показателей. Более информативным диагностическим критерием для лабораторного скрининга коллекции донника на солеустойчивость был индекс длины корня. В изученном фрагменте коллекции донника белого выявлено 36,2% устойчивых образцов, донника желтого - 29,6%, то есть потенциал адаптивности по отношению к избытку хлорида натрия в зоне корней у изученных видов оказался примерно одинаков. Солеустойчивые сорта донника белого происходят из Приморья (Рядовой и Диомид), Казахстана (Шедевр 75), Новосибирской (Люцерновидный Д-20) и Ивановской (дикорастущий образец к-15650) областей; донника желтого - из Западной Сибири (Омский 8, Омский 916, Новосибирский 1, Северотатарский, Хорогский 2155).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation