Автореферат (1151730), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Выводы
1. Орошение условно очищенными городскими сточными водами на горных красно-бурых почвах северного Йемена позволяет получать урожайность зеленой массы кукурузы среднеспелого гибрида сорта «Тхама» 45,7-55,75 т/га без превышения допустимого порога загрязнения почв и растительной продукции. Использование на полив смешанных и грунтовых вод приводит к снижению урожайности зеленой массы кукурузы по сравнению с поливом сточными водами соответственно на 8-11% и 17-27%. В технологии орошения кукурузы необходимо строго поддерживать оптимальный водный режим почвы.
2. В условиях дефицита водных ресурсов в северном Йемене городские сточные воды являют важным дополнительным источником оросительной воды. После механической и биологической очистки сточные воды обладают непостоянным химическим составом и характеризуются щелочной реакцией среды (pH= 7,5-7,9), слабой минерализацией (1356-1381 мг/л по сухому остатку), невысоким содержанием взвешенных веществ (189-200,5 мг/л) и высоким ХПК (327-336), невысокими концентрациями питательных элементов (Nобш - 44,0-44,67; P2O5 - 18-20 и K2O – 30-33 мг/л). По большинству методов ирригационной оценки сточные воды пригодны для орошения (SAR-3,0; ирригационный коэффициент 13,59, коэффициент ионного обмена 1,5). По санитарно-гигиеническим показателям сточные воды безопасны для орошения, отсутствуют патогенная микрофлора, яйца гельминтов; содержание тяжелых металлов значительно ниже ПДК, за исключением кадмия, количество которого в среднем составляет 0,77 ПДК.
3. Поддержание предполивного порога влажности почвы 80%НВ в течение всего периода вегетации кукурузы обеспечивается проведением 15 поливов поливными нормами 310-490 м3/га при оросительной норме 5930-6050 м3/га. При предполивной влажности почвы 70-80-70% НВ (80% НВ в период от образования 11-го листа до молочной спелости) за период вегетации кукурузы достаточно проведения 11 поливов нормами 470-520 м3/га с оросительной нормой 5390-5470 м3/га. При снижении предполивной влажности почвы до 70% НВ в течение всего периода вегетации число поливов уменьшается до восьми, но поливные нормы возрастают до 500-730 м3/га при оросительной норме 4690-4780 м3/га в зависимости от влаго- и теплообеспечености периода вегетации. Режим орошения кукурузы не изменялся как при поливах грунтовой, так и сточной водой.
4. Суммарное водопотребление кукурузы при поддержании предполивной влажности почвы 80% НВ в течение вегетации составляет 6882-7004 м3/га при доле поливной воды в нем 86,2-86,6%. При уровне влажности 70-80-70% НВ величина суммарного водопотребления снижается до 6722-6791 м3/га с долей поливной воды 80-80,6%, а при режиме влажности почвы 70% НВ в течение всего периода вегетации - до 6201-6409 м3/га и до 73,5-75,6% соответственно.
5. Среднесуточный расход воды по фазам роста и развития кукурузы на зеленую массу при режиме влажности 70% НВ изменяется в пределах от 22,08 до 74,83 м3/га, достигая максимальных величин в период «11-й лист-выметывание метелк»״; при увеличении предполивной влажности до 80% НВ в межфазный период «11-й лист-молочная спелость" среднесуточный расход воды по фазам развития варьирует от 36,0 до 74,37 м3/га при максимальных величинах в фазу «выметывание-молочная спелость». Поддержание постоянного режима предполивной влажности почвы 80% НВ в течение вегетации способствует повышению среднесуточного расхода влаги по фазам развития кукурузы от 44,67 до 70,07 м3/га при максимальных значениях в фазу «выметывание-молочная спелость» (69,04-70,07 м3/га в сутки).
6. Величина коэффициентов испарения изменяется от 1,7-2,2 м3/га на 10С и от 0,46-0,58 м3/га на 1 мм в начальные периоды развития растений (июнь) до 2,6-3,5 м3/га на 10С и 0,89-1,2 м3/га на 1 мм в период от выметывания метелки до наступления молочной спелости (в августе). При поддержании предполивной влажности почвы на уровне 80-80-80% НВ численные значения коэффициентов не превышали 3,7 м3/га на 10С и 1,1 м3/га на 1 мм. При влажности почвы 70-80-70% НВ они составляли 2,6-3,5 м3/га на 10С и 1,0-1,2 м3/га на 1 мм. а при поддержании влажности почвы на уровне 70 % НВ - не превышали 2,8-3,2 м3/га на 10С и 0,89-0,97 м3/га на 1мм.
7. Содержание подвижных форм питательных элементов в слое почвы 0-30 см повышалось с увеличением предполивной влажности и содержания питательных веществ в оросительной воде. При поливах сточными водами содержание аммиачного азота в почве в среднем за три года составляло 10,7-11,3 мг/кг, подвижного фосфора – 10,14-12,86 мг/кг и обменного калия 158-184 мг/кг и было больше, чем при поливах смешанной водой на 18,5-21,6%, на 2,8-12,3% и на 8,2-9,5% соответственно по аммиачному азоту, подвижному фосфору и обменному калию, а по сравнению с грунтовой водой эти показатели были больше соответственно на 42,7-46,8, на 5,7-28,5 и 23,4-39,4%.
8. При трехлетнем орошении кукурузы городскими сточными водами содержание подвижных форм тяжелых металлов в горной красно-бурой почве (слой 0-30см) увеличивалось по сравнению с исходным в 1,5-4,0 раза и более, но оставалось ниже ПДК. Причем меньшие значения характерны для цинка, а наибольшие - для кадмия. С повышением предполивной влажности почвы с 70 до 80% НВ содержание тяжелых металлов увеличивалось в 1,12-1,45 раза.
9. Орошение кукурузы на зеленую массу условно очищенными городскими сточными водами оказывает положительное влияние на рост, развитие и урожайность кукурузы на зеленую массу. Наиболее высокая урожайность зеленой массы кукурузы (51,86 т/га в среднем за три года) получена при поливах городскими сточными водами и поддержании предполивной влажности почвы 80% НВ в течение вегетации, что больше на 16% по сравнению с грунтовой водой. Снижение предполивной влажности почвы до 70% НВ приводит к уменьшению урожайности на 20,8%. При поливах смешанной водой при влажности почвы 80% НВ урожайность зеленой массы кукурузы по сравнению со сточной водой уменьшается на 6,5%, а при других режимах увлажнения на 6,7-15%.
10. Наиболее эффективно на формирование урожая зеленой массы кукурузы поливная вода расходуется при поддержании предполивной влажности почвы 80-80-80%НВ в слое почвы 0,5-0,7 м (300-500 м3/га). Величина коэффициентов водопотребления снижается на вариантах с более высокой предполивной влажностью почвы и поливах сточной водой. В среднем за три года самый низкий коэффициент водопотребления (133,9 м3 на 1 т зеленой массы кукурузы) получен при поливах сточными водами и поддержании предполивной влажности на уровне 80%НВ в течение всего периода вегетации.
11. Трехлетнее орошение городскими сточными водами и разбавленными грунтовой водой в соотношении 1:1 повышало питательную ценность кормовой массы кукурузы по содержанию переваримого протеина, каротина, сахара и минеральных элементов. Содержание нитратов в зеленой массе кукурузы было ниже ПДК, максимальное было получено при поливах сточными водами при влажности 80% НВ (179мг/кг при ПДК 1000 мг/кг). Содержание тяжелых металлов в растительной продукции повышалось по сравнению с поливом грунтовыми водами в 1,2-2 раза, но их количество было невелико и значительно ниже ПДК.
12. Орошение кукурузы на зеленую массу городскими сточными водами экономически выгодно. Коэффициент энергетической эффективности достигает максимальных значений при поливах сточными водами по влажности почвы 80 % НВ (2,68). При этом эколого-экономический эффект достигает 269,7-340,9 $/га. Наибольший чистый доход был получен при орошении городскими сточными водами и поддержании влажности почвы на уровне 80 % НВ. По сравнению со смешанными и грунтовыми водами он увеличивался с 470 и 457 $/га до 498 $/га, или в среднем на 6 и 9 %.
Рекомендации производству
1. Перед использованием городских сточных вод на орошение они должны пройти механическую и биологическую очистку на городских очистных сооружениях. В зависимости от химического состава условно очищенных сточных вод и их объема рекомендуется использовать для орошения кукурузы на зеленую массу сточные воды как в чистом воде, так и в разбавленном грунтовой водой в сочетании 1:1, экологически допустимыми нормами, обеспечивающими предупреждение загрязнения почвы и растениеводческой продукции.
2. При орошении кукурузы на зеленую массу в вегетационный период для создания оптимального водного режима рекомендуется предполивную влажность почвы поддерживать на уровне 80% НВ и проводить 15 поливов поливными нормами 310-490 м3/га при оросительной норме 5930-6050 м3/га.
3.Осушествлять систематический контроль за содержанием тяжелых металлов в почве при поливе сточными водами.
Публикации по теме диссертации
-
Раджех Амин Яхья, Шуравилин А.В. Использование городских сточных вод для орошения кормовых культур в северной Йемене// Вестник Российского университета дружбы народов. Серия Агрономия и животноводство, № 1, 2008. – С. 79-85.
-
Раджех Амин Яхья. Влияние орошение городскими сточными водами на урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции в условиях северного Йемена// Актуальные проблемы современного аграрного производства. Сборник статей международной научно-практической конференции преподавателей, молодых ученых и аспирантов аграрных вузов РФ. М.: РУДН, 2008.–С.24-26.
-
Раджех Амин Яхья. Орошение сельскохозяйственных культур сточными водами г. Хаджа северного Йемена// Инновационные процессы в АПК. Сборник статей международной научно-практической конференции преподавателей, молодых ученых и аспирантов аграрных вузов РФ. М.: РУДН, 2009. – С.68-70.
-
Раджех Амин Яхья. Санитарно-гигиеническая оценка городских сточных вод северного Йемена// Инновационные процессы в АПК. Сборник статей 2 международной научно-практической конференции преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 50- летию образования РУДН, М.:2010.– С.103-104.
-
Раджех Амин Яхья. Водопотребление кукурузы на зеленую массу при орошении сточными водами в условиях северного Йемена// Инновационные процессы в АПК. Сборник статей 2 международной научно-практической конференции преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 50- летию образования РУДН, М.:2010 – С.105-107.
Подписано к печати 16.4.2010г. Заказ 2 . Тираж 100 шт.
ГНУ ВНИНГиМ Россельхозакадемии
127550, Москва, ул. Б. Академическая, 44
26