AGRIS - 

2017

Polyakov, D.G. | Bakirov, F.G. | Petrova, G.V., Orenburg State Agrarian Univ. (Russian Federation) | Nesterenko, Yu.M. | Khalin, A.V.

Research purpose was to determine tillage methods influence on salt profile formation in agrochernozems. Experimental work was done in 2016 according to the conventional techniques on experimental field of Orenburg SAU, founded in 1988. Cationic-anionic composition determination of water extraction was done in accredit laboratory according to GOST 26423-26428. Among 16 variants of stationary experiment annual plowing (control) and shallow tillage, with interchanged depth of 20-22 cm and 25-27 cm, and 10-12 cm and 8-10 cm, respectively, were selected. Plot's soil was southern chernozem, low humic, thin, heavy loamy, with the following agrochemical characteristics: humus content (according to Tyurin) – 4.4%; pH – 7.8; N-NO3 content – 10.2 mg/100 g, N-NH4 – 4.5 mg/100 g, P2O5 – 4.5 mg/100 g, K2O – 35 mg/100 g. Under conditions of plowing upper horizon of salt accumulations was at a depth of 50-100 cm, with the maximum at 70-80 cm; bottom horizon was deeper than 120 cm. In the case of surface loosening the values were 10-50 cm, 20-40 cm and 60 cm, respectively. The thickness of the upper layer of salt accumulation at plowing was 50 cm, with the content of ions of 15.746 mg-eq/100 g, at surface loosening – 20 cm and 4.699 mg-eq/100 g, respectively. In the overall composition of salt ions the predominance of Ca2+ and HCO3– was observed, Mg2+ and SO42- took the second place. The domination of MgSO4 in the upper horizon of accumulation indicates the migration of the salt to the layer of the fastest insiccation. After plowing the content of toxic salts varied in the range of 0.028-0.073%, after surface loosening – from 0.023% to 0.047%. Among toxic salts in the layers of salt accumulations MgSO4 prevailed in both tillage methods. The presence of an increased content of toxic salts in the middle part of the profile indicates the possibility of their migration into the upper layers of the soil and negative influence on the yield in the case of plowing in dry years. | Исследования проводили с целью определения влияния способов основной обработки почвы на формирование солевого профиля агрочерноземов. Экспериментальная работа выполнена в 2016 г. на базе стационарного опыта учебно-опытного поля Оренбургского ГАУ, заложенного в 1988 г., по общепринятым методикам. Определение катионно-анионного состава водной вытяжки осуществляли в аккредитованной лаборатории по ГОСТ 26423-26428. Среди 16 вариантов стационарного опыта были выбраны ежегодная вспашка (контроль) и мелкое рыхление, с чередованием глубины обработки 20-22 и 25-27 см и 8-10 и 10-12 см соответственно. Почва участка – чернозем южный малогумусный маломощный тяжелосуглинистый, со следующими агрохимическими характеристиками: содержание гумуса (по Тюрину) – 4,4 %; рН – 7,8; N-NO3 – 10,2 мг/100 г; N-NН4 – 4,5 мг/100 г; P2O5 и К2О (по Мачигину) – 4,5 и 35 мг/100 г соответственно. По вспашке верхний горизонт аккумуляций солей располагался на глубине 50-100 см, с максимумом в слое 70-80 см, нижний – глубже 120 см, при мелком рыхлении – 10-50 см, 20-40 см и 60 см соответственно. Мощность верхнего слоя аккумуляции солей по вспашке составила 50 см, с содержанием 15,746 мг-экв/100 г ионов, по мелкому рыхлению – 20 см и 4,699 мг-экв/100 г ионов соответственно. В общем составе ионов солей отмечено преобладание Ca2+ и HCO3-, на втором месте Mg2+ и SO4 2-. Доминирование MgSO4 в верхнем горизонте аккумуляций свидетельствует о миграции этой соли к слою наиболее быстрого иссушения. После вспашки содержание токсичных солей варьировало в пределах 0,028-0,073 %, мелкого рыхления – 0,023-0,047 %. Из токсичных в слоях солевых аккумуляций при обоих способах обработки преобладал MgSO4. Повышенное содержание токсичных солей в средней части профиля показывает возможность их миграции в верхние горизонты почвы и отрицательного влияния на урожайность по вспашке в сухие годы.

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., Kazakh National Agrarian Univ., Almaty

The method of development of saline lands (SL), including the preparation of temporary irrigation and drainage networks and checks, deep drainage loosening the soil across the drains with alternating stirred stripes of equal width with the subsequent flow of wash water to checks. The method is characterized in that the development of SL is made in two symmetric and parallel-and-serial actions in time in annual intervals by desalinization of saline soils up to a certain acceptable level with the flow of the leaching requirement taking into account the ecological requirements of environmental engineering degree of soil salinization and salt tolerance of agricultural crops. The soils are divided into classes: from very strongly saline to strongly saline, strongly saline to medium saline, from medium saline to poorly saline and poorly saline to non-saline. Possibilities of cultivation of different salt tolerance crops correspond to these classes: very resistant – resistant – medium resistant – medium sensitive – sensitive.. To implement the proposed method of development of SL there has been developed an algorithm of the technological process, that ensures the sequence of their execution that needs to be taken for specific technical solutions in the following order. The development must start with most saline lands. Based on the proposed method of development of SL there were produced pilot studies in medium saline soils of the Toguskensky irrigation land (Zhanakurganskiy district) and strongly saline soils of Kazalinsk irrigation land (Kazalinsk district), the Kyzylorda region during the period 2013- 2016 are conducted. The developed method provides for the formation of high quality biological products of agricultural crops based on their salt tolerance, which increases the possibility of cultivation of different crops to ensure the needs of agriculture (fodder) and food security and environmental sustainability of the region's ecosystem. | Разработан способ освоения засоленных земель (ЗЗ), включающий подготовку временной оросительной и дренажной сетей и чеков, глубокое мелиоративное рыхление почвы поперек дрен с чередованием рыхленных полос с одинаковой шириной с последующей подачей промывной воды в чеки. Способ отличается тем, что освоение ЗЗ проводится в двух симметричных и параллельно-последовательных действиях по времени в годовых интервалах с рассолением засоленных почв до определенного допустимого уровня с подачей промывной нормы, с учетом экологических требований природообустройства, степени засоления почв и солеустойчивости с.-х. культур. Почвы делят на классы: от очень сильнозасоленных до сильнозасоленных, от сильнозасоленных до среднезасоленных, от среднезасоленных до слабозасоленных и от слабозасоленных до незасоленных. Этим классам соответствуют возможности возделывания культур разной солеустойчивости: очень устойчивые – устойчивые – среднеустойчивые – среднечувствительные – чувствительные. Для реализации предлагаемого способа освоения ЗЗ разработан алгоритм технологического процесса, обеспечивающий последовательность их выполнения, который необходимо принять для конкретных технических решений в следующем порядке. Начинать освоение следует с земель, засоленных наиболее сильно. На основе предложенного способа освоения ЗЗ в 2013−2016 гг. произведены опытно-производственные исследования в среднезасоленных почвах Тогускенского массива орошения (Жанакурганский район) и сильнозасоленных почвах Казалинского массива орошения (Казалинский район) Кызылординской обл. Разработанный способ обеспечивает формирование высокой и качественной биологической продукции с.-х. культур с учетом их солеустойчивости, что увеличивает возможности возделывания различных с.-х. культур для обеспечения потребностей сельского хозяйства (кормовой базы) и продовольственной безопасности, а также экологической устойчивости экосистемы региона.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Fal'kovich, A.S., Saratov State University named after N.G. Chernyshevsky | Pron'ko, N.A. | Korsak, V.V., The N.I. Vavilov Saratov State Agrarian Univ.

The aim of research was to study the advanced reclamation techniques to deal with the irrigated land degradation (the rise of the groundwater, resalting, dehumification, etc.). Research was undertaken in some farms in the dry steppe zone of Saratov Trans–Volga region. The object of research was degrated (hydrogenic, solonized, saline, fractured) irrigated dark chestnut soils. The prediction of water–salt regimes on the basis of mathematical modeling of moisture and salt transfer in soils of aeration zone was carried out. Experimental studies showed that the function of hydraulic conductivity and water retention of dark chestnut soils are transformed a lot by changing water nutrition type and soil absorption complex composition. A very effective method of restoring degraded land is a Green manuring. The increase of total porosity from 46.14% to 47.49% (control – 43.68–43.89%), aeration porosity from 19.09% to 20.25% (control – 16.63–16.84%), the proportion of agriculturally valuable (50.9–56.8% compared to control – 48.3–53.8%) and water-resistant aggregates (30.2–38.1% compared to control – 26.2–29.6%) leads to increased water retention of root layer; reduction of topsoil fractures and the associated water saving due to infiltration by a primary seepage paths. Information system for monitoring salt regime of irrigated land in the conditions of Saratov Trans-Volga region is designed as a salt regime geoinformation model. The model's main components are data and knowledge base, designed to predict the salt regime; programs to determine the water-salt regime parameters; salt regime predictive coponents – computer implementation of mathematical models of moisture and salt transfer; digital map of controlled and adjacent lands. | Целью исследований являлось изучение перспективных приемов мелиорации по борьбе с деградацией орошаемых земель (подъемом уровня грунтовых вод, вторичным засолением, дегумификацией и др.). Исследования проводились в сухостепной зоне Саратовского Заволжья на землях нескольких хозяйств. Объектом исследований были деградированные (гидроморфные, осолонцованные, засоленные, трещиноватые) орошаемые темно-каштановые почвы. Проведено прогнозирование водного и солевого режимов на основе математического моделирования влаго– и солепереноса в почвах и грунтах зоны аэрации. Экспериментальными исследованиями установлено, что функции влагопроводности и водоудерживания темно-каштановых почв существенно трансформируются при изменении типа водного питания и состава почвенного поглощающего комплекса. Весьма эффективным приемом восстановления деградированных земель является сидерация. Увеличение общей пористости от 46,14 до 47,49% (контроль – 43,68–43,89%), пористости аэрации от 19,09 до 20,25% (контроль – 16,63–16,84%), доли агрономически ценных (50,9–56,8% по отношению к контролю – 48,3–53,8%) и водопрочных агрегатов (30,2–38,1% по отношению к контролю – 26,2–29,6%) приводит к возрастанию водоудерживающей способности корнеобитаемого слоя почвы; уменьшению трещиноватости верхнего слоя почвы и связанному с этим сокращению потерь воды на инфильтрацию по преимущественным путям фильтрации. Информационная система мониторинга солевого режима орошаемых земель для условий Саратовского Заволжья разработана в виде геоинформационной модели солевого режима. Основными компонентами модели являются база данных и знаний, предназначенная для прогнозирования солевого режима; программы для определения параметров водного и солевого режима; средства прогнозирования солевого режима – компьютерные реализации математических моделей влаго– и солепереноса; цифровая карта контролируемых угодий и прилегающих земель.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Alichaev, M.M. | Kaziev, M-R.A., Dagestan Research and Development Inst. of Agriculture, Makhachkala

Studying of environmental and meliorative condition of soil of deltaic ecosystems of Dagestan was done, trends in soil forming processes under athropogenic impacts, in particular irrigated cropping, were found. Research was done by a profile and route method and on key sites making soil pits before tapping the ground waters. Processes of secondary salinization, degradation of soils and desertification were noted. Soil cover formation was influenced by tense conditions of geomorphological, geochemical and biological processes. Redistribution of groundwater took place. For 70 years, the area of marshlands decreased by half while the areas with close groundwater occurence (2-4 m) dropped by one third. As a result of melioration activities on irrigated lands in the 1960-1980s the area of subsaline soils dropped by 40% and that of medium saline by 32%. The spreading area of highly saline soils and salt marshes increased by 20% and 24% respectively. The decrease in meadow and boggy soils and the spread of saline-alkali soils were noted. For the last 50-60 years, according to geobotanical research, the share of the degraded pastures increased from 17% to 80-90%, and the productivity of forage lands decreased from 5-7 c. of forage units to 1.0-0.5 c.f.u. from one hectare. It leads to secondary salinization because of increase in physical evaporation of soil moisture. Climate aridisation and anthropogenic effects on natural landscapes result in increase of the secondary salinization and land degradation. Meadow, meadow chestnut, alkali soils and salt marshes dominate in the structure of soil cover. | Изучено эколого-мелиоративное состояние почвенного покрова дельтовых экосистем Дагестана, определены направления почвообразовательных процессов в условиях антропогенных воздействий, в частности поливного земледелия. Исследования проводились профильно-маршрутным методом и на ключевых участках с закладкой почвенных разрезов до вскрытия грунтовых вод. Выявлены процессы вторичного засоления, деградации почв и опустынивания. Почвенный покров формировался в условиях сильной напряженности геоморфологических, геохимических и биологических процессов. Произошло перераспределение грунтовых вод. За 70 лет в два раза сократилась площадь заболоченных земель и на одну треть - площадь с весьма близким залеганием зеркала грунтовых вод (2-4 м). Небольшие перемены произошли на участках с более глубоким (ниже 4 м) залеганием зеркала грунтовых вод. В результате проведения в 60-80-х годах XX века мелиоративных мероприятий на землях, привязанных к оросительным системам, на 40% уменьшилась площадь слабозасоленных и на 32% - среднезасоленных почв. Площади распространения сильно засоленных почв и солончаков расширились на 20 и 24% соответственно. Замечено явное сокращение площадей с лугово-болотистыми почвами, расширение ареала солонцевато-солончаковых почв. За последние 50-60 лет, по данным геоботанических исследований, доля сбитых пастбищ увеличилась с 17% до 80-90%, а продуктивность кормовых угодий снизилась с 5-7 ц.корм.ед. до 1.0-0.5 ц.к.е. с одного гектара. Это способствует возникновению вторичного засоления из-за увеличения физического испарения влаги почв. Таким образом, в условиях аридизации климата и возрастания антропогенных воздействий на природные ландшафты прогрессируют процессы вторичного засоления и деградации почв. В структуре почвенного покрова доминируют луговые и лугово-каштановые солончаковые почвы и солончаки. Эволюция почв идет от лугово-болотной, луговой и лугово-степной стадии к сухостепной полупустынной солонцово-солончаковой стадии почвообразования.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation