Обоснование глубины расположения оросителей в системе кротового орошения в Нижнем Поволжье

Актуальность. В настоящее время во многих регионах нашей планеты наблюдается дефицит пресной воды для орошения. В этом плане наиболее водосберегающим способом полива является внутрипочвенный полив и его основная разновидность кротовое орошение. Данный способ полива обладает всеми достоинствами внутрипочвенного орошения (подача удобрений и оросительной воды непосредственно в корневую систему, отсутствие испарения, значительная экономия оросительной воды) при минимальных затратах финансовых и технических ресурсов для устройства поливной сети. В связи с этим изучение особенностей техники полива кротовым орошением представляет научный и практический интерес.

Объект. Глубина расположения оросителей в системе кротового орошения.

Материалы и методы. Полевые опыты были проведены в 2022 г. На светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья. Цель исследований заключалась в научно-экспериментальном обосновании технических параметров конструкции системы кротового орошения. Одной из основных задач являлось изучение характера распределения влаги в почве и степени глубинной фильтрации при разной глубине нарезки кротовин. Для этого были изучены 3 варианта глубины расположения кротовых оросителей – 0,3; 0,4 и 0,5 м по трём зонам: переувлажнения (˃110 % наименьшей влагоёмкости почвы НВ), нормального (90…110 % НВ) и пониженного увлажнения (75…90 % НВ). Такие наблюдения проводили несколько раз в течение поливного сезона. В статье представлены наиболее типичные расположения изоплет влажности в почвенном профиле. Диаметр кротовых оросителей был одинаковым на всех вариантах и находился в пределах 58…63 мм. Поливная норма составляла 200 м3/га, а объём водоподачи в 1 кротовину при её длине 75 м – 2 м³.

Результаты и выводы. Результаты исследований показали, что глубина расположения кротовых оросителей 0,3…0,4 м позволила более эффективно увлажнить активный слой почвы 0-0,8 м, при отсутствии глубинной фильтрации в слои ниже 0,8 м, так как на этих вариантах на следующий день после полива зона нормального увлажнения на 95,1…99,3 % находилась в активном слое, а её границы распространились сверху до глубины -12…-18 см и -83…-88 см снизу от поверхности земли. Также было установлено, что глубина нарезки кротовин не оказывала влияния на боковое распространение влаги. Зона нормального увлажнения в среднем по вариантам опыта распространялась на 46,0 см влево и 44,0 см вправо, а зона пониженного увлажнения – на 78,7 см влево и 65,0 см вправо от оси кротовины. Следовательно, кротовые оросители можно располагать под каждым рядом растений, если они находятся на расстоянии 1 м и более друг от друга.

1. Ахмедов А. Д. Метод определения основных параметров системы внутрипочвенного орошения // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2018. № 2 (50). С. 275-283.

2. Гостищев Д. П., Рогозина Ю. С. Использование животноводческих стоков при кротово-внутрипочвенном орошении // Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии и техника орошения. Новочеркасск: "Радуга", 2004. С. 142-145.

3. Зербалиев А. М. Внутрипочвенное орошение как способ защиты земель от водной эрозии почв // Вестник Дагестанского государственного технического университета. 2005. № 11. С. 162-166.

4. Исакова З. Х. Полив хлопчатника по кротовинам // European research. Иваново: Олимп, 2017. № 4 (27). С. 17-19.

5. Коломыца В. А. Изучение питательного режима почвы при возделывании кукурузы на зерно комбинированным способом орошения // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского ГАУ. 2005. № 13. С. 61-64.

6. Хатамов Б. А., Нажмитдинова Г. Р. Эффективность орошения хлопка через искусственные трубы // Точная наука. Кемерово: ИП Никитин И. А., 2021. № 118. С. 26-29.

7. Akhmedov A. D., Dzhamaletdinova Е. E., Zasimov А. Е. Water-saving irrigation regimes for vegetable crop production under conditions of Volga-Don interfluve // RUDN journal of Agronomy and animal industries. 2018. V. 13. № 3. Рp. 185-193.

8. Christena E. W., Spoorb G. Improving mole drainage channel stability in irrigated areas // Agricultural water management. 2001. V. 3 (48). Рp. 239-253.

9. Development of subsurface drainage systems: Discharge – retention – recharge / J. A. Wit, C. J. Ritsema, J. C. Dam, G. A. Eertwegh, R. P. Bartholomeus // Agricultural water management. 2022. V. 269. N. 107677.

10. Effects of saline water irrigation on soil salinity and yield of summer maize (Zea mays L.) in subsurface drainage system / G. Feng, Z. Zhang, C. Wan, P. Lu, A. Bakour // Agricultural water management. 2017. V. 193. Рp. 205-213.

11. Hydraulic performance of mole drains and validation of steady-state drainage spacing equations for Mollisols / G. F. Camussia, S. Imhoffa, D. L. Antilleb, R. P. Marano // Soil and Tillage Research. 2022. V. 223. N. 105448.

12. Jafari S., Bazrekar H. Relationship between drainage composition and clay minerals evolution under heavily irrigated sugarcane cultivation in southwest Iran // CATENA. 2022. V. 213. N. 106088.

13. Lemly A. D. Agriculture and wildlife: ecological implications of subsurface irrigation drainage // Journal of Arid Environments. 1994. V. 2 (28). Рp. 58-94.

14. Management of the water regime of soil to increase the vegetable crops yield with different irrigation methods in the south of Russia / E. A. Khodyakov, A. D. Akhmedov, Е. P. Borovoy, K. V. Bondarenko, S. G. Milovanov // E3S Web of Conferences International Conference “Ensuring Food Security in the Context of the COVID-19 Pandemic”. 2021. V. 282. N. 05001.

15. Muhammada E. S., Ibrahimb M. M., El-Sayeda A. Effects of drain depth on crop yields and salinity in subsurface drainage in Nile Delta of Egypt // Ain Shams Engineering Journal. 2021. V. 2 (12). Рp. 1595-1606.

16. Numerical simulation of water flow in tile and mole drainage systems / V. Filipovićabc, F. J. Kochem, Y. Coquetc, J. Simunek // Agricultural water management. 2014. V. 146. Рp. 105-114.

17. Rodgersa M., Mulqueenb J., McHalea J. A model study of mole drain spacing and performance // Agricultural water management. 2003. V. 1 (60). Рp. 33-42.

18. Simulating water content, crop yield and nitrate-N loss under free and controlled tile drainage with subsurface irrigation using the DSSAT model / H. L. Liu, J. Y. Yang, C. S. Tan, C. F. Drury, W. D. Reynolds, T. Q. Zhang, Y. L. Bai, J. Jin, P. He, G. Hoogenboom // Agricultural water management. 2011. V. 6 (98). Рp. 1105-1111.