AGRIS - 

2022

Snezhko, V.L. | Benin, D.M. | Shishkin, A.V. | Bojko, A.V. | Skripnik, A.V.

С течением времени орошение земель приводит к развитию таких негативных процессов, как засоление и заболачивание земель, снижение плодородия почв, изменение химического состава грунтовых вод, эрозия почвы. Мелиоративное состояние орошаемых земель является комплексным качественным показателем, оценивающим влияние природно-технологических факторов и характеризующим состояние системы "Почвы-почвогрунты зоны аэрации-подземные воды". Принятые в России и в ряде постсоветских стран категории мелиоративного состояния земель определяют их пригодность для с.-х. использования и направленность мероприятий для сохранения потенциального плодородия почв. На примере Алтайского края выполнен анализ динамики ряда показателей, характеризующих мелиоративное состояние земель (глубина залегания уровня грунтовых вод, минерализация грунтовых вод, минерализация оросительной воды, степень засоления почв в корнеобитаемом слое, степень солонцеватости почв), а также возможных причин развития негативных процессов. С применением методов математической статистики оценены скорости развития процессов на орошаемых землях и тренды увеличения/сокращения площади орошаемых с.-х. угодий, на которой зафиксированы изменения каждого из указанных показателей. По данным мелиоративных кадастров за 2015-2022 гг. площадь орошаемых земель края оставалась неизменной, в структуре более 90% их принадлежит пашне, в неудовлетворительном мелиоративном состоянии преимущественно находится залежь. | Irrigation of land over time leads to the development of such negative processes as salinization and water logging of land, a decrease in soil fertility, a change in the chemical composition of groundwater, soil erosion. The reclamation state of irrigated land is a complex qualitative indicator that assesses the impact of natural and technological factors and characterizes the state of the system "Soils - Soils of the Aeration Zone - Groundwater". The categories of land reclamation state adopted in Russia and several post-Soviet countries determine their suitability for agricultural use and the focus of measures to preserve potential soil fertility. On the example of the Altai Territory, an analysis of the dynamics of some indicators characterizing the reclamation state of land is carried out (the depth of the groundwater level; mineralization of groundwater; mineralization of irrigation water; the degree of soil salinization in the root layer; the degree of salinity of the soil), as well as the possible causes of the development of negative processes. Using the methods of mathematical statistics, the rates of development of processes on irrigated lands and trends in increasing/decreasing the area of irrigated agricultural land, on which changes in each of these indicators are recorded, are estimated. According to land reclamation cadastres for 2015-2022, the area of irrigated lands in the region remained unchanged, more than 90% of them are arable land, and unsatisfactory reclamation condition is characteristic only for abandoned land.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Karpenko, N.P. | Shiryaeva, M.A.

There are considered the methods for calculating the forecast of groundwater backing (GWB) in the zone of influence of hydraulic facilities. Methods calculations of the forecast of groundwater backing in land reclamation and irrigated agriculture are one of the most important practical tasks, since when designing hydraulic facilities, artificial reservoirs, reservoirs, irrigation and reclamation channels for various purposes, it is necessary to predict the water regime in the aeration zone and the groundwater regime. The solution of such problems makes it possible to assess the areas of flooded territories and to develop in advance the necessary complex of environmental measures – a system of various drainage structures to create a favorable environmental situation in the area of groundwater retention. There are reviewed and analyzed the analytical dependencies of the calculation of the GWB forecast for various calculation schemes. For a homogeneous geofiltration structure scheme, a numerical model is proposed and a computational program for calculating the groundwater backwater is developed, which allows calculating the groundwater backwater from the channel at any time in a discrete mode. To simplify computational operations and solve the problem of predicting groundwater backing, a computer program was created in the phytonversion 8.3 programming language, which solves this hydrogeological problem in a discrete-time system. A possible range of geofiltration parameters is proposed, which is necessary for calculating the GWB near the main channels. Adaptation and implementation of the program model were carried out for a specific object-the Big Stavropol Canal-5, for which forecast calculations were carried out. The results of predictive calculations of groundwater backwater are the basis for assessing areas of possible flooding – the territory within which the level of underground water rises as a result of their backing by a hydraulic facility. | Рассмотрены методы расчета прогноза подпора грунтовых вод (ПГВ) в зоне влияния гидротехнических сооружений. Методы расчеты прогноза ПГВ в мелиорации и орошаемом земледелии являются одними из важнейших практических задач, поскольку при проектировании гидротехнических сооружений, искусственных водоемов, водохранилищ, оросительных и мелиоративных каналов различного назначения необходимо прогнозировать водный режим в зоне аэрации и режим грунтовых вод. Решение подобных задач позволяют оценить зоны подтопленных территорий и заблаговременно разработать необходимый комплекс природоохранных мероприятий – систему различных дренажных сооружений для создания благоприятной экологической ситуации в зоне ПГВ. Проведен анализ аналитических зависимостей расчета прогноза ПГВ для различных расчетных схем. Для однородной схемы геофильтрационного строения предложена численная модель и разработана вычислительная программа расчета ПГВ, позволяющая в дискретном режиме рассчитать ПГВ от канала на любой момент. Для упрощения вычислительных операций и оперативного решения задачи прогнозирования ПГВ была создана компьютерная программа для ЭВМ на языке программирования PhytonVersion 8.3, которая в системе дискретного времени решает данную гидрогеологическую задачу. Предложен возможный диапазон геофильтрационных параметров, необходимый для расчета ПГВ вблизи магистральных каналов. Адаптация и реализация программной модели проводились для конкретного объекта – Большого Ставропольского канала-5, для которого были проведены прогнозные расчеты. Результаты прогнозных расчетов ПГВ являются основой для оценки зон возможного подтопления – территории, в пределах которой повышается уровень подземных вод в результате их подпора гидротехническим сооружением.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Kal'naya, O.I., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Kyzyl (Russian Federation). Tuva Institute for the Integrated Development of Natural Resources | Platonova, S.G., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Barnaul (Russian Federation). Institute of Aquatic and Ecological Problems | Ayunova, O.D. | Skripko, V.V., Altai State Univ., Barnaul (Russian Federation) | Kopylova, Yu.G. | Khvashchevskaya, A.A., National Research Tomsk Polytechnic Univ. (Russian Federation).

Spatial differentiation of the hydrochemical composition of groundwater is largely determined by basin organization of the territory. Basin analysis of the Khovu-Aksy arsenide-cobalt deposit (Republic of Tyva) using calculated of structural indices of areas, lengths, slopes and bifurcation allowed to determine the peculiarities of transfer and accumulation of lithostream, transit specialization of the basin in the integral link. The analysis also revealed the connection of the chemical composition of groundwater with the peculiarities of erosion-accumulative processes of the territory. The groundwater chemistry of Quaternary deposits in the the Khovu-Aksy deposit is formed in the integral part of the basin as a result of the impact of both natural and anthropogenic sources. With increasing distance from the pollution sources in underground waters of the deluvial-proluvial horizon, the mineralization values decrease from 0.68 to 0.3 g/l and the total hardness from 7.1 to 3.2 mg-EQ/l. Alluvial waters that forming in other geomorphological conditions of the right bank of Elegest differ both in mineralization (0.14-0.17 g/l) and in the total hardness (1.36-1.60 mg-EQ/l). The practical absence of water pollution by ore-forming heavy metals (nickel, cobalt, copper) and arsenic that typical for the Deposit and storage cards, is explained by the transit specialization of integrated link of the catchment basin. The basin analysis that carried out to assess the ecological status of groundwater together with field morphometric studies and hydrochemical testing allows simulating the accumulation conditions and accumulation of natural and anthropogenic pollution in different basins. | Пространственная дифференциация гидрохимического состава подземных вод в значительной степени определяется бассейновой организацией территории. Бассейновый анализ района Хову-Аксынского арсенидно-кобальтового месторождения (Республика Тыва) с помощью рассчитанных структурных индексов площадей, длин, уклонов и бифуркации позволил определить особенности переноса и аккумуляции литопотоков, транзитную специализацию бассейна в интегральном звене и выявил связь химического состава подземных вод с особенностями эрозионно-аккумулятивных процессов территории. Установлено, что химизм подземных вод в районе Хову-Аксынского месторождения формируется в интегральном звене бассейна под воздействием как природных, так и антропогенных источников. По мере удаления от источников загрязнения в подземных водах делювиально-пролювиального горизонта уменьшаются значения минерализации от 0,68 до 0,3 г/л и общей жесткости от 7,1 до 3,2 мг-экв/л. Аллювиальные воды, формирующиеся в других геоморфологических условиях правобережья Элегест, отличаются и по минерализации (0,14-0,17 г/л), и по величине общей жесткости (1,36-1,60 мг-экв/л). Практическое отсутствие загрязнения воды рудообразующими тяжелыми металлами (никель, кобальт, медь) и мышьяком, характерными для месторождения и карт-накопителей, также объясняется транзитной специализацией интегрального звена водосборного бассейна. Проведённый для оценки экологического состояния подземных вод бассейновый анализ совместно с полевыми морфометрическими исследованиями и гидрохимическим опробованием позволяет моделировать условия накопления и аккумуляции природного и антропогенного загрязнения в различных бассейнах.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Ariskina, Yu.Yu. | Mityaeva, L.A. | Domashenko, Yu.E. | Vasil'ev, S.M., Russian Research and Development Inst. of Land Improvement Problems. Novocherkassk, Rostov Region

The aim of the study is to determine the effectiveness of groundwater treatment through filter-sorption loading by choosing the optimal ratio of its components and loading height. Rounded (natural) quartz sand with a particle size of 0.8–2.0 mm and activated carbon on a coal-mining basis with a particle size of 1.5–2.8 mm was used as components of the filter-sorption loading in the given studies. During the research various ratios of these components with different loading heights were used. The existence of a functional relationship between several filtration loading components ratio options and its height is determined during the experimental data analysis. The obtained experimental dependences show at what filter load and loading height the process of groundwater treatment was most effective. At a maximum loading height of 0.8 m, the water treatment efficiency increases to 99%, but the filtering speed decreases to 0.7 m/h. Conclusion: there is a decrease in the iron concentration from 0.64 to 0.18 milligrams per cub. dm, manganese from 2.25 to 0.38 mg per cub. dm, stiffness from 22.6 to 18.2 dH and suspended solids from 1.2 to 1.1 mg per cub. dm in relation to the source groundwater, with all variants of the filter loading ratio. This justifies the effectiveness of the developed filter-sorption loading. As a result of the studies the high purification efficiency was observed at a loading ratio of 3:1. The decrease in iron concentration reached 72%, manganese – 86%, hardness – 30%, suspended solids – 10%. Laboratory experiments have shown that a decrease in the amount of iron, manganese and suspended solids in water depends on the filter loading height and the filtration rate. Thus, the best option is a loading height of 0.5 to 0.7 m with a filtration rate of 3.7 to 2.4 m per h with a ratio of 3:1. | Цель исследования - определение эффективности очистки подземных вод через фильтровально-сорбционную загрузку за счет выбора оптимального соотношения ее компонентов и высоты загрузки. В качестве компонентов фильтровально-сорбционной загрузки использовался окатанный (природный) кварцевый песок с размером фракций 0,8–2,0 мм и активированный уголь на каменноугольной основе с размером фракций 1,5–2,8 мм, а также использовались различные соотношения данных компонентов с различной высотой загрузки. Анализ экспериментальных данных устанавливает наличие функциональной связи между несколькими вариантами соотношения компонентов фильтрационной загрузки и ее высотой. Полученные экспериментальные зависимости показывают при какой загрузке фильтра и высоте загрузки наиболее эффективно происходил процесс очистки подземной воды. При максимальной высоте загрузки 0,8 м эффективность очистки воды повышается до 99%, но снижается скорость фильтрования до 0,7 м/ч. Выводы: по отношению к исходной подземной воде при всех вариантах соотношения фильтровальной загрузки наблюдается снижение концентрации железа с 0,64 до 0,18 мг/дм3, марганца с 2,25 до 0,38 мг/дм3, жесткости с 22,6 до 18,2 Ж и взвешенных веществ с 1,2 до 1,1 мг/дм3. Это обосновывает эффективность разработанной фильтровально-сорбционной загрузки. В результате проведенных исследований высокая эффективность очистки наблюдалась при соотношении загрузки 3:1. Снижение концентрации железа достигало 72%, марганца – 86%, жесткости – 30%, взвешенных веществ – 10%. Проведенные опыты показали, что снижение в воде количества железа, марганца и взвешенных веществ зависит от высоты фильтровальной загрузки и скорости фильтрования. Таким образом, оптимальным вариантом является высота загрузки от 0,5 до 0,7 м со скоростью фильтрования от 3,7 до 2,4 м/ч при соотношении 3:1.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Motorin, A.S., State Agrarian Univ. of Northern Trans-Ural Regions, Tyumen

As a result of perennial (1980-2018) field and lysimetric studies, it has been found that soil moisture in the presence of permafrost is determined by the amount of moisture consumed by soil and plants for evaporation, on the one hand, and the amount of precipitation in the spring and summer period thicker, on the other hand. Frozen grounds usually isolate plough layers from the influence of groundwater for a long period. The optimal depth of the groundwater level (GWL) for the Tyumen region is 0.9-1.1 m under annual grasses - 0.7-0.8 m under perennial grasses. In order to eliminate the accumulation of excess moisture in the GWL from the end of the effective period in the frozen layer before the beginning of freezing, air temperatures are reduced to 1.6-2 m and maintained at this depth until spring snowmelt. During the period of snowmelt, they do not dump the melt water, but use it to raise groundwater to a depth of 0.8-1.1 m and maintain this GWL until the end of the effective air temperature period. The required depth of the GWL is ensured by using drainage in the marshes of low floodplain terraces and open channels on the peatlands of the watersheds. | В результате многолетних (1980-2018 гг.) полевых и лизиметрических исследований установлено, что влажность почвы при наличии мерзлоты определяется количеством влаги, испаряемой почвой и растениями, с одной стороны, и количеством осадков в весенне-летний период и влагой, поступающей от мерзлотной толщи, с другой. Мерзлые грунты обычно на длительный период изолируют пахотные горизонты от влияния грунтовых вод. Оптимальная глубина уровня грунтовых вод (УГВ)для юга Тюменской области составляет 0,9...1,1 м под однолетними травами и 0,7...0,8 м под многолетними. Для ликвидации в мерзлом слое накопленного зимой избыточного количества влаги с конца периода эффективных температур воздуха до начала промерзания УГВ снижают до 1,6 ...2,0 м и поддерживают на этой глубине до весеннего снеготаяния. В период снеготаяния не сбрасывают талую воду, а используют ее для подъема грунтовых вод на глубину 0,8...1,1 м и поддерживают этот УГВ до конца периода эффективных температур воздуха. Необходимая глубина залегания УГВ обеспечивается при использовании дренажа на болотах низких надпойменных террас и открытых каналов на торфяниках водоразделов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Maksimov, S.A., Russian State Agrarian Univ., Moscow

There are given the results of assessing the direction and intensity of changes in soil-reclamation conditions during the formation of the hydro-physical evaporative salt barrier, prediction of the soil salt regime made to substantiate the necessary reclamation measures for reconstruction of the Aleisk irrigation system located on the old-irrigated lands of the Rubtsovsk district of the Altai Territory. If the groundwater rising time is more than 10 years the drainage design should be carried out by a separate project, and the construction timeline should be determined providing that the groundwater must not rise above the permissible depth of 2.5 m. The obtained results indicate the possibility of controlling the optimal water-salt regime of the evaporative hydro-physical sorption salt barrier formed in soil and lower layers by maintaining the deep level of ground water. Irrigation of chernozem and chestnut soils with reduced irrigation rates allows rising the groundwater level to 2.5-3.0 m no earlier than after 30-50 years from the start of irrigation. | Приводятся результаты оценки направленности и интенсивности изменений почвенно-мелиоративных условий при формировании гидрофизического испарительного солевого барьера, прогноза солевого режима почв, выполненного для обоснования необходимых мелиоративных мероприятий при реконструкции Алейской оросительной системы, расположенной на староорошаемых землях Рубцовского района Алтайского края. При сроке подъёма подземных вод более 10 лет проектирование дренажа следует осуществлять отдельным проектом, при этом сроки его строительства должны быть определены при условии, что подземные воды не должны подняться выше допустимой глубины 2,5 м. Полученные результаты свидетельствуют о возможности регулирования оптимального водно-солевого режима испарительного гидрофизического сорбционного солевого барьера, формирующегося в почве и подстилающих грунтах, при поддержании глубокого уровня грунтовых вод. Орошение чернозёмных и каштановых почв сниженными оросительными нормами, позволяет допустить подъем уровня грунтовых вод до 2,5…3,0 м не ранее чем через 30…50 лет от начала орошения.

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

2017

Motorin, A.S., State Agrarian Univ. of Northern Trans-Ural Regions, Tyumen

The results of long-term (2009–2012) studies of water-physical properties of the moisture content of drained peat soils of the Northern Trans-Urals are presented. It is shown that the soils under drying have different water-physical properties. First of all, in the analysis it is necessary to pay attention to the value of the lowest moisture capacity (LMC) of the soil. It is established that the lowest moisture capacity of medium-power peat soil in a meter layer is equal to 671.3 mm. This is 19.3% more than for low-yielding soils and 38.9% for peaty-gley soils. In a layer of 0.5 m, the value of LMC in low- and medium-powered peat soils is practically equal (303.5 and 312.8 mm). In peaty-gley soil it is less by 75.6–84.9 mm. Minimal differences in moisture content in soils are noted only for the upper peat layer 0.2 m. The advantage is medium-thick peat soil due to the low degree of peat decomposition. The optimum moisture content (0.73 LMC) in the arable layer during all terms of determination and the years of research was established in medium-thick peat soil. During the years of research, the moisture content in the 0.5-meter layer of peaty-gley soil was in the range 0.69–0.85 LMC, low powered - 0.64–0.76 LMC, medium powered - 0.66–0.95 LMC. In the layer of 0.6–1.0 m, moisture reserves remained stably high for all the years (0.89–0.92 LMC). The zone of active moisture exchange of all studied drained soils is limited to the upper half-meter layer. The most significant changes in humidity occur in the plow layer. During the formation of the 1-st mowing of perennial grasses, moisture reserves in the 0.5-meter layer were always within optimal limits (0.7–0.9 LMC). With a deep bedding of groundwater (1.2–1.6 m), moisture reserves fall below the optimal level (0.47–0.71 LMC). Lack of moisture causes a decrease in the yield of the 2-nd cut of perennial grasses by 46–89% in peaty-gley soil and 25–40% in medium-thick grass. | Изложены результаты многолетних (2009–2012 гг.) исследований водно-физических свойств и влажности осушаемых торфяных почв Северного Зауралья. Показано, что осушаемые почвы обладают различными водно-физическими свойствами. В первую очередь при анализе необходимо обращать внимание на величину наименьшей влагоемкости (НВ) почвы. Установлено, что НВ среднемощной торфяной почвы в метровом слое равна 671,3 мм. Это на 19,3% больше, чем у маломощной почвы и на 38,9% - торфянисто-глеевой почвы. В слое 0,5 м величина НВ у мало- и среднемощной торфяных почв практически равна (303,5 и 312,8 мм). У торфянисто-глеевой почвы она меньше на 75,6–84,9 мм. Минимальные различия по содержанию влаги в почвах отмечены только для верхнего торфяного слоя 0,2 м. При этом преимущество имеет среднемощная торфяная почва в связи с низкой степенью разложения торфа. Оптимальная влажность (0,73 НВ) в пахотном слое во все сроки определения и годы исследований установлена у среднемощной торфяной почвы. В годы исследований содержание влаги в 0,5-метровом слое торфянисто-глеевой почвы находилось в пределах 0,69–0,85 НВ, маломощной - 0,64–0,76 НВ, среднемощной - 0,66–0,95 НВ. В слое 0,6–1,0 м запасы влаги все годы оставались стабильно высокими (0,89–0,92 НВ). Зона активного влагообмена всех изучаемых осушаемых почв ограничивается верхним полуметровым слоем. При этом самые существенные изменения влажности имеют место в пахотном слое. Во время формирования 1-го укоса многолетних трав запасы влаги в 0,5-метровом слое всегда находились в оптимальных пределах (0,7–0,9 НВ). При глубоком залегании грунтовых вод (1,2–1,6 м) влагозапасы снижаются ниже оптимального уровня (0,5–0,7 НВ). Недостаток влаги является причиной снижения урожайности 2-го укоса многолетних трав на 46–89% у торфянисто-глеевой почвы и 25–40% - у среднемощной.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Elizarov, N.V., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Novosibirsk

The major natural factors negatively impacting the properties of solonetzes of the northern forest-steppe of Baraba Steppe were found and stability of the meliorandscapes of the steppe including reclaimed solonetzes was defined. The field research was done in 2006-2016. Cortical hydromorphic solonetzes, reclaimed by gypsum in 1986 in four replications, were studied. The following variants of the experiment were compared: control (without gypsum), 11, 45 and 65 t/ha. Till 1996 cereal crop rotation was cultivated, and in 1996 meliolandscape was abandoned. Melilotus officinalis was seeded in 1995, before abandoning, and has been growing by self-seeding since then. Reclaimed soils remained under the influence of natural sources of salinization – groundwater. The level of groundwater is subjected to fluctuations in different years from 0.5 to 2–3 m and more, and also varies from spring to autumn. The maximum amplitude of fluctuations in the experimental area is 3 m (from 1987 to 2016), and 120 cm (in one growing season). Such "pulsation" of mineralized (1.5–2 g/l) groundwater caused the formation of hydrophilic saline soils in the forest-steppe and steppe zones of West Siberia. The stability of the meliorandscape is considered in relation to the processes of the environment, which caused the emergence of a factor limiting the fertility of the given landscape to the application of land improvement. The results of the studies indicate an undoubted efficiency of using reclaimed solonetzes. The yield of Melilotus officinalis on the variant with the introduction of gypsum in a dose of 45 t/ha exceeded the control in dry years by 2.5 times. The use of chemical reclamation increased productivity of crops for 30 years after gypsum application. | Выявляли основные природные факторы, оказывающие негативное влияние на свойства солонцов северной лесостепи Барабинской низменности, и определяли устойчивость мелиоландшафтов низменности, включающих мелиорированные солонцы. Полевые исследования проводились с 2006 по 2016 г. Изучали солонцы корковые гидроморфные, мелиорированные гипсом в 1986 г. в четырехкратной повторности. Сравнивали следующие варианты опыта: контроль (без гипса), 11, 45 и 56 т/га. До 1996 г. возделывался зерновой севооборот, а в 1996 г. сформированный мелиоландшафт выведен в залежь. В 1995 г., перед выведением в залежь, был посеян донник желтый, который с тех пор произрастает самосевом. После внесения гипса почвы остались под воздействием природных источников засоления, которыми на данной территории являются минерализованные грунтовые воды. Уровень грунтовых вод подвержен колебаниям в разные по влагообеспеченности годы от 0,5 до 2–3 м и более, а также изменяется от весны к осени. Максимальная амплитуда колебаний на опытном участке достигала 3 м за весь период наблюдений (с 1987 по 2016 гг.), а в течение одного вегетационного периода – 120 см. Такая "пульсация" минерализованных (1,5–2 г/л) грунтовых вод обусловила формирование гидромофных засоленных почв в лесостепной и степной зонах Западной Сибири. Устойчивость мелиоландшафта рассматривается по отношению к процессам окружающей среды, которые обусловили возникновение фактора, ограничивающего плодородие данного ландшафта до применения мелиорации. Результаты исследований указывают на несомненную эффективность использования мелиорированных залежных солонцов. Урожайность донника в варианте с внесением гипса в дозе 45 т/га превышала контроль в засушливые годы в 2,5 раза. Применение химической мелиорации увеличивало продуктивность с.-х. культур на протяжении 30 лет после внесения гипса.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Mustafaev, Zh.S. | Kozykeeva, A.T. | Zhanymkhan, K., Kazakh National Agrarian Univ., Almaty

To create the ecological framework of catchment area of river basins the catenary approach can be used, which is the basis of schematic geomorphological catenas when justifying the need for the comprehensive development of watershed. The catchment is represented by a set of catenas in the number of physiographic areas in the catchment, i.e. it consists of four facies with different altitude relative positions (eluvial, transeluvial, transaccumulative, superaquatic). To determine the boundaries of the ecological framework of the watershed of the basin of the Karatal river (Kazakhstan) geomorphological mapping based on the evaluation of energy resources of hydrogeochemical groundwater flow was used. Based on predictive calculations to determine the energy flow of groundwater in the basin catchment of the Karatal river there has been developed an ecological framework based on the energy scale of geomorphological zonation of landscape catenas of watersheds. For qualitative and quantitative assessment of energy resources there were used the climate indices: the sum of biologically active temperatures, precipitation, evaporation, and photosynthetic active radiation which allowed according to the laws of geographic zonality identifying mountain, piedmont, piedmont plain and plain landscape zones. Natural and climatic characteristics of watersheds are: hydrothermal coefficient, humidity index, precipitation ratio, humidity assessment, dryness index, biological and climatic productivity. For the complex arrangement classification according to the climatic indicators, combining watersheds and catenas into one-type landscape groups by the most important indicators of heat and water availability. According to this classification it is possible to build an ecological framework of catchment area of river basins in order to justify the reclamation of agricultural lands and optimize the infrastructure of the watersheds under comprehensive arrangement. | Для создания экологического каркаса территории водосбора речных бассейнов можно использовать катенарный подход, являющийся основой геоморфологической схематизации катен при обосновании необходимости комплексного обустройства водосборов. При этом водосбор представлен набором катен по количеству, равному физико-географическим районам на водосборе, т. е. состоит из 4 фаций с разным высотным взаиморасположением (элювиальная, трансэлювиальная, трансаккумулятивная, супераквальная). Для определения границы экологического каркаса водосбора бассейна р. Каратал использована геоморфологическая схематизация на основе оценки энергетических ресурсов гидрогеохимического потока подземных вод. На основе выполненных прогнозных расчетов по определению энергии потоков подземных вод водосборов бассейна р. Каратал (Казахстан) разработан экологический каркас на основе энергетической шкалы геоморфологического районирования ландшафтных катен водосборов. Для качественной и количественной оценки энергетических ресурсов использованы климатические показатели: сумма биологически активных температур, атмосферных осадков, испаряемости и фотосинтетически активной радиацией, которые позволили согласно законам географической зональности выделить горную, предгорную, предгорную равнинную и равнинную ландшафтную зоны. Природно-климатические показатели водосборов характеризуются гидротермическим коэффициентом, показателем увлажнения, коэффициентом увлажнения, оценкой увлажнения, индексом сухости, биолого-климатической продуктивностью. Для комплексного обустройства больше подходит классификация по природно-климатическим показателям, объединяющая водосборы и их катены в однотипные ландшафтные группы по наиболее значимым показателям по тепловлагообеспеченности. Согласно этой классификации можно построить экологической каркас территории водосбора речных бассейнов для обоснования мелиорации с.-х. земель и оптимизацию инфраструктуры водосборов при их комплексном обустройстве.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation