13507 (Влияние орошения свиностоками на некоторые гроэкологические показатели почв Челябинской области), страница 3

2.1 Природно-климатические условия

Совхоз «Родниковский» расположен в подзоне северной местности и входит в состав Красноармейского района Челябинской области.

Северная лесостепная предгорная подзона Челябинской области представляет собой Зауральскую холмистую равнину, включая Аргалшский, Каслинский, Красноармейский, Сосновский, Уйский и Чебаркульский административные районы. На ее территории расположены города Челябинск, Копейск, Касли и Миасс.

Массив орошения располагается на северном склоне водораздельной равнины рек Миасса и Уя, между селами Родники, Канашево и Пашнино, восточнее оз. Сакандык в пределах западной окраины Западно-Сибирской равнины.

Рельеф местности волнисто-бугристый и бугристо-западинный характеризуется обилием блюдцеобразных понижений и возвышенностей с абсолютными отметками поверхности от 176,5 до 194,6 м, дневной поверхности от 0,002 до 0,02 на запад и северо-запад в сторону озера Сакандык и р. Миасс.

Особенности рельефа предполагают слабую естественную дренированость, и способствует образованию большого количества болот, переувлажненых участков и озер, образующихся за счет скопления паводковых и дождевых вод, а также за счет разгрузки подземных вод. Берега озер обычно низкие, заболоченные поросшие камышом и осокой. Глубина озер не превышает 3,0 м.

На данной территории часто встречаются лесные колки, частота их увеличивается в восточном направлении.

Климат характеризуется умеренно теплым вегетационным периодом. Сумма эффективных температур выше десятиградусного уровня составляет в среднем 2000 – 22000 ⁰С. Этот период продолжается 130 – 120 дней с 9 – 10 мая до 15 – 20 сентября. Однако период заметно короче (100 – 110 дней), а на почве температура без заморозков бывает 80 – 105 дней.

Осадков за период активной вегетации растений выпадает в пределах 240 – 250 мм. Всего запасы в метровом слое почвы к моменту посева зерновых культур, как правило, достигает 140 – 170 мм. Гидротермический коэффициент (по Селяникову) в весенне-летний период составил 1,2 – 1,4. Вследствие этого, северная лесостепь Челябинской области одна из наиболее благоприятных для развития земледелия. Обеспеченность теплом и влагой дает возможность иметь высокопродуктивное полевое и луговое кормопроизводство, и на этой основе – молочное и мясное животноводство.

Устойчивый снежный покров устанавливается в середине ноября и достигает 30 -40 см, сохраняясь в течение 150 – 160 дней. Он обеспечивает благоприятные условия перезимовки озимых культур.

Глубина промерзания почв колеблется от 1 до 1,5 метров. Окончательное оттаивание почвогрунтов наступает в середине мая месяца (А.П. Козаченко, 1997).

Погодные условия вегетационных периодов 1995,1996 годов характеризуются данными на таблице 3.

3. Характеристика погодных условий вегетационных периодов 1995,1996 годов

Климатические условия в периоды проведения опытов взяты из Бродокалмакской метеостанции.

Анализируя данные таблицы, можно сказать, что средняя температура воздуха за период вегетации в 1995 и1996 года составила соответственно 15,1 и 17,80⁰ С, а сумма осадков - 245,4 и 99,3 мм.

Эти данные свидетельствуют о том, что в первой декаде мая 1995 года показатели превышают среднее многолетнее по температуре и по осадкам. Вторая декада мая характеризуется более низкими показателями температурами, разница со средними многолетними данными составляет 1,60 ⁰С, осадки также превышают уровень среднего многолетнего значения на 16,5 мм. Для третей декады мая характерна более высокая температура и по-прежнему высокий уровень осадков.

Так в мае наблюдалась теплая, но сырая погода и посев культур был затруднен.

В третьей декаде июня осадков выпало в 4,5 раза меньше нормы. В июле прослеживалось та же ситуация-нормализация температуры и осадков в 1 и 2 декадах месяца, выпадение осадков в 9 раз меньше. Август начинался со средних температур: в первой декаде 17,0⁰С и чрезмерные осадки 67,5 по сравнению со средними 23 мм.

Со второй декады прослеживалось понижение температуры (14,50⁰С) и снижение потока осадков.

Таким образом, погодные условия вегетационного периода 1995 года характеризуются оптимальным соотношением осадков и температуры воздуха.

Погодные условия первой декады мая 1996 года благоприятствовали раннему посеву сельскохозяйственных культур, так как стояла теплая погода без дождей, во 2 и 3 декадах наблюдалось повышение температуры с одновременным выпадением осадков. Весь июнь характеризовался температурами, превышающими средние многолетние данные на 3-5⁰С, без дождей. 1 и 2 декады июля также были засушливыми. За период 3 декады месяца выпало 15,6 мм осадков, что меньше в 2 раза средней нормы, то есть весь июль стояло сухая теплая погода. В августе температура немного снизилась относительно средних данных, осадки хотя и выпадали, но в недостаточном количестве.

В целом вегетационный период 1996 года характеризовался сухой и теплой погодой, что сыграло немаловажную роль в формировании урожая и эффективности удобрений.

2.2 Почвы комплекса «Родниковский»

Почвенный покров в пределах совхоза характеризуется значительной пестротой. Преобладающими почвами являются чернозёмы.

На участке орошения животноводческими стоками по специфики мелиоративного воздействия встречаются две мелиоративные группы.

Первая мелиоративная группа.

К данной группе отнесены почвы, формирующиеся при залегании грунтовых вод глубже 5-ти метров с минерализацией 0,3-1г/л и занимающие верхние части пологих склонов. Это лучшие почвы. Формируются на делювиальных карбонатных тяжелых суглинках. Преобладающими видами по гумусности и мощности являются чернозёмы среднегумусные среднемощные. Мощность гумусового горизонта 42-45см, а у маломощных 36-40см. Естественное плодородие почв высокое. Содержание гумуса в пахотном горизонте от 5,2 до 9,1%.

Обеспеченность элементами питания высокая:

Фосфатами -- 11,3 -12,2мг/100г почвы, обменным калием – 10,9мг/100г почвы, общим азотом 290-330мг/100г. Реакция почвенного раствора нейтральная в гумусовом горизонте 6,5-7,1 и слабощелочная в почвообразующей породе 8,1-8,3. Ёмкость поглощения в гумусовом горизонте высокая 43мг-экв/100г почвы. Почвы не засолены. Объёмная масса в гумусовом горизонте составляет 1,24г/см³.

Воднофизические свойства аналогичны первой группе. Почвы пригодны под любые районированные культуры и нуждаются в орошении. Поливная норма на 1/3 ниже, чем для первой группы.

Ко второй подгруппе отнесены лугово-чернозёмные слабосолонцеватые почвы, занимающие незначительную площадь в юго-западной части участка. Ёмкость поглощения 41,7мг-экв/100г почвы. Среди поглощённых оснований преобладает кальций, но также присутствует поглощенный натрий 2,4-4,0мг/экв, что составляет 8-9% от емкости поглощения и указывает на слабую солонцеватость. Почва не засолена. Почвы пригодны под любые районированные культуры, нуждаются в орошении, поливная норма на 1/3 ниже, чем у первой группы. Для использования этих почв под орошение потребуется внесение гипса 2-3т/га.

В пределах изучаемой площади рассматриваются два водоносных горизонта. Горизонт грунтовых вод в континентальных отложениях верхнего палеогена, неогена и антропогена. Водоносный горизонт напорных вод приурочен к морским осадкам среднего палеогена.

Водовмещающими породами горизонта грунтовых вод являются пески, а также глины с прослоями и гнёздами песка. Мощность водоносного горизонта варьирует от 8 до 13м. Направление поверхности грунтовых вод северо-западное, западное в сторону озера Сыкандык с уклоном 0,01-0,001. Глубина залегания грунтовых вод изменяется от 0 до 8,6м. Водовмещающие породы горизонта на большей части массива перекрыты глинистыми отложениями мощностью от 0,5 до 6м. На отдельных участках пески выходят на поверхность.

Водовмещающими породами напорного горизонта являются опоки, песчаники.

Мощность водоносного горизонта от нескольких метров до 40-50м, увеличивается в северном и северно-восточном направлении.

Напорный характер подземных вод обусловлен наличием разделяющего слоя между горизонтами, представленного морскими водоупорными глинами чеганской или ирбитской свит верхнего и среднего палеогена. Величина напора варьирует от 10 до 15м. Местами водоупорные глины частично размыты и в этих местах предполагается связь между водоносными горизонтами.

Подземные воды обоих горизонтов на большей части площади пресные с минерализацией до 0,7г/дм³, преимущественно гидрокарбонатные и гидрокарбонатно-сульфатные смешанного катионного состава. Солоноватые и соленые грунтовые воды с минерализацией от 1,7 до39г/дм³ приурочены лишь к площади развития неогеновых отложений вблизи озера Сыкандык, данный массив исключён из орошения. По химическому составу эти воды хлоридно-сульфатные и сульфатные смешанного катионного состава.

Результаты химанализов проб воды показывают что, концентрации некоторых солей близки к предельно допустимыми. Пробы отбирались весной что, совпадало по времени с беспорядочной вывозкой на поля жидкой фракции навоза, возможно, это и привело к увеличению концентрации некоторых показателей. Результаты анализов проб взятых позднее в летний период значительно ниже.

На исследуемой территории выделены районы с глубиной залегания уровня грунтовых вод до 3м, 3-5м, 5-10м.

По степени засоления почвенного профиля и подстилающих грунтов выделены три группы: незасоленные, почвенный профиль засолен, подстилающие грунты не засолены; засолены.

Выделены участки по неоднородности слагающих пород зоны аэрации:

1. Однослойная система, слагающая из глин и суглинков четвертичных, неогеновых и палеогеновых.

2. Двухслойная. Глины и суглинки четвертичные, глины неогеновые и реже палеогеновые мощностью 1,0-4,5м подстилаются песками палеогена.