ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

51-043-04

Наименование проекта

Изменение водно-физических свойств почвы при длительном внутрипочвенном орошении

Назначение

Учет при разработке технологий выращивания сельскохозяйственных культур.

Рекомендуемая область применения

Орошение сельскохозяйственных культур при внутрипочвенном орошении и дождевании с использованием сточных вод.

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Длительное воздействие ВПО приводит к некоторым изменениям в механическом составе почвы. Так за четырехлетний период эксплуатации участка произошло увеличение на 1-4% содержания физической глины на всех горизонтах почвы. Наиболее значительное увеличение (на 8,1%) отмечено на глубине 40-60 см. Поэтому длительное использование для орошения животноводческих сточных вод с высоким содержанием взвешенных частиц может вызвать опасность оглиения зоны укладки увлажнителей, уменьшение контура увлажнения и падение урожайности сельскохозяйственных культур.

Почвы опытного участка обладают незначительной общей скважностью, которая изменяется в метровом слое от 44,5 до 39,0%. В результате этого воздухоемкость при наименьшей влагоемкости очень низкая и в слое 0-50 см составляет всего 4,5%. В пахотном горизонте она увеличивается до 8%, но даже этого не достаточно для нормального развития растений. Данные исследований показывают, что при ВПО с поддержанием предела влажности на уровне 65-70% НВ существенных изменений объемной массы, плотности и общей порозности не произошло. С увеличением предполивной влажности и, таким образом, увеличением числа поливов происходит увеличение объемной массы по всем горизонтам почвы. Наибольшее уплотнение почвы наблюдается на глубине 30-60 см. Верхние (0-30 см) слои почвы м нижние (60-100 см) уплотняются значительно меньше. При дождевании наиболее существенное уплотнение происходит в верхних (0-30 см) слоях почвы, а нижние (30-100 см) остаются практически без изменений.

Сравнивая различные способы полива, можно отметить, что объемная масса почвы после четырех лет исследований в слое 0-50 см составила 1,55 т/м3 при дождевании и 1,52 т/м3 при ВПО. На плотность скелета почвы различные способы орошения животноводческими сточными водами не оказали существенного влияния, хотя при ВПО наблюдается некоторая тенденция ее увеличения до глубины 60 см. Общая порозность имеет обратную зависимость, нежели объемная масса. Чем плотнее почва, тем меньшей порозностью она обладает. При ВПО общая порозность в слое 0-50 см на 1,8% выше, чем при дождевании. Это обуславливается наличием внутрипочвенных увлажнителей, которые повышают воздухообеспеченность почв, создают более благоприятный водный, воздушный и тепловой режимы с улучшением условий микробиологической деятельности почвы.

Внесение сточных вод в корнеобитаемый слой изменяет характер физико-химических процессов, увеличивает количество и степень подвижности питательных элементов по сравнению с внесением их на поверхность почвы. Выращивание люцерны на плодородных хорошо аэрируемых почвах с нейтральной реакцией почвенного раствора не требует дополнительного внесения азотных удобрений, т.к. растения используют до 70-75% симбиотического азота. Внесение дополнительного объема азота со сточной водой снижает азотофиксирующую активность клубеньковых бактерий, и растения переходят на автотрофный тип питания. На это указывает снижение на 1-2% содержания переваримого протеина в растениях по сравнению с контролем без орошения.

Для проведения исследований реакция почвенного раствора характеризовалась как нейтральная. Содержание гумуса в пахотном горизонте составляло 3,7%, в подпахотном - 2,5%. По содержанию подвижных форм фосфора и калия почвы относятся к средней обеспеченности. После длительного использования для орошения животноводческих сточных вод агрохимические свойства почвы опытного участка заметно улучшились. Реакция почвенного раствора увеличилась до оптимальной для успешного роста и развития люцерны. Степень обеспеченности почвы под­вижными формами питательных веществ увеличилась со средней до повы­шенной и составила для фосфора и калия соответственно 12,1 и 31,3 мг на 100 г почвы. Содержание поглощенного кальция, который играет решающую роль в закреплении гумуса, увеличилось на 7,7%. Увеличение содержания органического вещества привело к повышению поглотительной способности почвы, при этом емкость поглощения увеличилась на 3,2 мг.-экв. на 100 г почвы.

Исходя из результатов исследований, можно сделать вывод о том, что использование для орошения сельскохозяйственных культур животноводческих сточных вод в допустимых объемах и концентрациях, позволяет получать высокие и ста­бильные урожаи, утилизировать большие объемы стоков и тем самым предо­хранять окружающую среду от загрязнения, экономить минеральные удобре­ния и при этом повышать плодородие почвы.

Преимущества перед известными аналогами

Простота конструкции, малая энергоемкость, полив подготовленными сточными водами.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Снижение уплотняющего воздействия движения поливной воды на почву, увеличение воздухоемкости почв на 2-5%, экономия минеральных удобрений на 20-25%.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

29.04.2004

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)