SCI Библиотека

Цель: разработка методического подхода к оценке минерализации дренажного стока с орошаемых угодий перед сбросом в естественный водный объект с применением функции желательности Харрингтона. Материалы и методы. Объект исследования – водоприемники дренажного стока Багаевской оросительной системы. Предмет исследования – методология и инструментарий изучения минерализации сточных вод. Для расчетов были использованы протоколы результатов измерений проб сточной и природной воды за поливной сезон 2004–2020 гг., данные статистической отчетности о фактическом сбросе веществ за поливной сезон 2008–2012 гг. Использованы общенаучные методы познания, статистические инструменты анализа и свойства функции желательности Харрингтона. Результаты и обсуждение. Для преобразования эмпирических данных определяли интервалы значений частных показателей, соответствующие общим подходам, используемым при оценке экологической обстановки тер-риторий, и принципам нормирования антропогенных воздействий. Построена карта пространственного распределения и временной динамики желательности деминерализации дренажного стока, поступающего из коллекторных каналов, в пределах Багаевской оросительной системы за период наблюдения. Теоретически заключено, что для исключения негативного воздействия на водные объекты дренажного стока, поступающего из коллекторных каналов, за указанный период необходимо снизить массу сухого остатка на 754 т. Выводы. Полученное уравнение позволяет установить степень желательности деминерализации дренажного стока перед сбросом его в водный объект по показателю желательности функции Харрингтона. Использование метода Харрингтона позволяет построить «карту» распределения «загрязнения» дренажного стока в пределах площади контролируемых орошаемых участков, оценить необходимость деминерализации, сделать обобщенный прогноз.

   Цель исследования – изучить влияние разных видов полевых севооборотов, удобрений, осушения и гидротермических условий на динамику гумуса в мелиорируемой почве. Исследования проводили на опытных полях Всероссийского НИИ мелиорируемых земель (объекты мелиорации «Кузьминское болото 2», «Семеновское» и «Губино» в Тверской области). Осушение переувлажняемых почв проведено закрытым дренажом (междренное расстояние 18–20 м, глубина заложения дрен 0,9–1,2 м). Почвы опытных участков дерново-подзолистые легкосуглинистые глееватые, сформировавшиеся на морене или маломощном двучлене. Наблюдения за динамикой гумуса проводили в зернотравянопропашных (плодосменных), зернотравяных, зерновых и зернопропашных видах севооборотов. Влияние севооборота на содержание в почве гумуса определялось, прежде всего, составом, структурой выращиваемых культур и агротехникой их возделывания. За счет растительных остатков в плодосменном севообороте восстанавливалось 56,6–76,5 % объема минерализованного гумуса, в зерновом – 51,8 %, зернопропашном – 26,4 %. Наиболее существенные качественные изменения в составе гумуса наблюдали в плодосменном севообороте: при положительном балансе гумуса соотношение гуминовых и фульвокислот увеличилось с 0,63 до 0,74. Применение органических и минеральных удобрений существенно изменяет баланс гумуса в пахотном слое почвы. При органоминеральной системе удобрения ежегодные потери гумуса (в кг/га) на осушаемом участке были меньше в 6,8–11,4 раза, на неосушаемом – в 2,1–2,6, чем в варианте без удобрений. Осушение переувлажняемых почв повышает роль удобрений в накоплении гумуса, уменьшает его потери и улучшает качественные параметры гумуса – соотношение гуминовых и фульвокислот в составе гумуса под влиянием осушения увеличилось с 0,61 до 0,88. Установлено влияние на динамику гумуса гидротермических условий. В годы с засушливой первой половиной вегетационного периода наблюдали повышение содержания гумуса, в избыточно влажные, наоборот, – понижение. Коэффициенты корреляции содержания гумуса с гидротермическими условиями мая-июня составили: -0,84 (1985–1993 гг.) и -0,95 (2014–2022 гг.).

В статье представлена история зарождения и развития гидромодульных исследований на Кировской лугоболотной опытной станции, их практическое воплощение и экологическое значение при разработке принципов щадящей, почвозащитной и средообразующей системы земледелия на органических почвах в условиях СевероВостока европейской части РФ. Основным объектом многолетних исследований служил типичный низинный торфомассив «Гадовское», расположенный на территории Котельничской торфяной базы Кировской области. Особое внимание уделяется поиску наиболее эффективных способов регулирования водного режима осушаемых болот, используемых в кормопроизводстве. Установлено, что наиболее оперативным, результативным и экологически безопасным является метод шлюзования, когда дополнительная влага к корнеобитаемому слою подается снизу. Показан наиболее оптимальный диапазон режима грунтовых вод для однолетних и многолетних кормовых трав. Представлена корреляционная зависимость урожайности от степени осушения торфяной залежи. Существенный вклад в мелиоративную науку внесли гидромодульные исследования на выработанных торфяниках Кировской области. На торфомассивах «Гадовское», «Зенгинское», «Бахтинское», «Пищальское» и других изучали химический состав грунтовых и сбросных болотных вод, установлена взаимосвязь водно-физических свойств и водного режима остаточной залежи с пищевым и температурным режимами, а также с коэффициентом водопотребления растений и несущей способностью выработанной почвы. Агроэкологический мониторинг выработанных торфяников, находящихся в культуре более 40–60 лет, показал, что в процессе эксплуатации этих объектов происходит постепенное снижение их продуктивности, обусловленное понижением общего агрофона, частичным и даже полным нарушением гидрологических функций осушительной сети. Чтобы окончательно не потерять эти антропогенные образования из сферы культурного природопользования, необходим, прежде всего, периодический ремонт всей осушительной системы. Дальнейшая перестройка внутри ландшафтной оболочки позволит сконструировать принципиально новые постболотные лесолуговые агроэкосистемы, где могут быть предусмотрены иные альтернативные кормопроизводству направления (охотничье-промысловое, лесохозяйственное, ягодно-лекарственное, грибное и др.).