Көлтабанды суарудың ерекшеліктері
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҒЫ МИНИСТРЛІГІ
ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
ӘОЖ 631.67:633.2(574.31) Қолтаңба құқығында
Гидротехника, мелиорация және бизнес факультеті
БӘКІРОВА ӘЙГЕРІМ ШАКИМҰРАТҚЫЗЫ
Қарағанды облысында жайылымдық көлтабанмен суарудың құрылымдық элементтерін жетілдіру
6М080500 - Су ресурстары және суды пайдалану
мамандығы бойынша
Ауылшаруашылығы ғылымдарының магистрі академиялық дәрежесін алуға ұсынылған диссертация
Ғылыми жетекшісі т.ғ.к., доцент Базарбаев Алмас Тулекович
Рецензент т.ғ.д., профессор Қасымбеков Жүзбай Қожабаевич
Алматы 2016
МАЗМҰНЫ
НОРМАТИВТІ СІЛТЕМЕЛЕР ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4
АНЫҚТАМАЛАР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
5
БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
6
РЕФЕРАТ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
10
1
ҚАРАҒАНДЫ ОБЛЫСЫНЫҢ ТАБИҒИ-ЭКОНОМИКАЛЫҚ ЖАҒДАЙЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
12
1.1
Жер бедері және климаты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
12
1.2
Геологиялық және гидрогеологиялық жағдайлары ... ... ... ... ... ...
16
1.3
Геоморфология ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
17
1.4
Топырақ жамылғысы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
18
2
КӨЛТАБАНДАП СУАРУ, ОНЫҢ ТҮРЛЕРІ ЖӘНЕ АЭРАЦИЯ АЙМАҒЫНДА БОЛАТЫН ТОПЫРАҚ-МЕЛИОРАТИВТІК ПРОЦЕСТЕР ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
22
2.1
Көлтабанды суарудың ерекшеліктері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .
22
2.2
Көлтабанның түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
26
2.3
Көлтабандап суаруда су бастыру режимі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ...
29
2.4
Көлтабандап суарудың топырақтардың мелиоративтік жағдайына әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
33
2.5
Көлтабандап суаруда агротехникалық іс-шаралар ... ... ... ... ... ... .
34
3
ЗЕРТТЕУ ЖҮРГІЗУ ТӘСІЛДЕРІ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
36
3.1
Жайылымдық көлтабандардың өнімділігін түсіретін негізгі факторлар ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
36
3.2
Орталық Қазақстанның көлтабандарында топырақ-мелиоративтік процестерді зерттеу кезіндегі жүйелік амал-тәсіл
38
3.3
Зерттеліп отырған топырақтардың физикалық-химиялық қасиеттері ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
42
4
КӨЛТАБАНДАР ҚҰРЫЛЫМЫН ЖӘНЕ СУ БАСТЫРУ ТЕХНОЛОГИЯЛАРЫН ЖЕТІЛДІРУ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ...
47
4.1
Климаттық көрсеткіштердің өзгергіштігі және олардың топырақ ылғалдануына әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
47
4.2
Ауылшаруашылық дақылдары суару нормаларының мөлшеріне көлтабанда су бастыру ұзақтығының әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ...
49
4.3
Топыраққа суды сіңіріп алу құбылыстары және әртүрлі су бастыру нормаларында булануға кететін ылғал мөлшері ... ... ... ..
53
4.4
Жер асты суларының орналасу динамикасының деңгейі және олардың ауылшаруашылық дақылдарына жердің булануына әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
58
4.5
Тәжірибелік алқапта егілген шабындықтың дамуы мен өсуіне көлтабандап суарудың әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ...
59
4.6
Орталық Қазақстанда көлтабандардың құрылымын жетілдіру
62
4.7
Көлтабандардың құрылымын жетілдіру және су бастыру технологиясының экономикалық тиімділігі ... ... ... ... ... ... . ... ... ...
66
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
71
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ...
72
НОРМАТИВТІ СІЛТЕМЕЛЕР
Бұл диссертациялық жұмыста келесі стандарттарға сәйкес сілтемелер көрсетілген.
1 ҚНжЕ 2.06.03-85 Құрылыс нормалары. Мелиоративті жүйе және құрылымдар
2 ҚНжЕ 3.04.01-2001 Құрылыс нормалары. Мелиортавті канал үшін жерді жер телімі нормасы.
3 ҚНжЕ ҚР 3.04.01-2008 Құрылыс нормалары. Гидротехникалық құрылымар. Жобалаудың негізгі ережелері.
4 Қазақстан Республикасының Су кодексі, 9 шілде 2003 жыл №481-II (17.01.2014ж құрамы бойынша өзгертулер мен қосымшалар енгізілген).
АНЫҚТАМАЛАР
Бұл диссертацияда келесідей терминдер қолданылады. Өзіне сәйкес анықтамалары берілген.
Көлтабандап суару - бұл қыста жиналған атмосфералық жауын-шашыннан жиналған еріген сумен ерте көктемде болатын бір реттік суару.
Су бастыру - суарудың ең ежелгі түріне жатады, аз уақытқа судың астында бола алатын дақылдарға қолданылады. Мұндай суару түрі жерді құнарландыру үшін және топырақ бойындағы тұздан құтылу үшін жасалады.
Суару - су жеткіліксіз жерге су беру, топырақтың өнімділігін арттыру үшін және топырақтың тамырлы қабатына су жеткізу мақсатында берілетін су.
Суару нормасы - вегетациялық кезеңде ауылшаруашылық дақылға керекті мөлшерде берілетін су мөлшері
Жер асты суы - жер бетінің астында орналасқан гравитациялық су. Жердің сулы қабатында орналасқан. Әдетте оның үсті су өтпейтін жердің қабаты орналасады.
Транзитті ағын - бұл көлтабандар орналасқан аудандардың жанындағы ірі және орташа өзендердің ағыны.
Жергілікті ағын - берілген аймақта пайда болған ағын.
Сүрлемдік дақыл - мал азығы үшін егілетін ауылшаруашылық дақылдар, олардың біржылдық және көпжылдық түрлері бар.
Құбылыс - үзіліссіз бір нәрсенің дамуы қалпындағы әрекеттердің кезегімен алмасуы.
Модельдеу - қандайда бір нысанның моделін зерттеу яғни схемалар немесе физикалық құрылым, шартты белгілерді теориялық және тәжірибелік зерттеулермен қолдану.
Модель - жасанды схема, формула, физикалық құрылым, сызба түріндегі нысан.
Топырақтың су режимі - топырақ бойындағы ылғалдың ауысуы, жылжуы, тұрақталуы, шығындалуы болатын құбылыстардың жиынтығы.
Топырақтың тұздылық режимі - топырақ бойындағы тұздың көпжылдық және жылдық суару арасындағы сапасының өзгуі.
Бір реттік норма - су бастыру кезінде бір ретте гектар алаңға берілетін су мөлшері.
БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
ҚазСШҒЗИ - Қазақ Су Шаруашылық ғылыми-зерттеу институты.
СРК - су ресурстары комитеті.
МСХ РК - министерство сельского хозяйства Республики Казахстан.
Н - топырақтың белсенді қабатының тереңдігі, м.
А - топырақтың кеуектілігі, %.
β - топырақтің кеуектілі үлесінен топыраққа қажетті ылғал.
β1 - суаруға дейінгі топырақтың ылғалдылығы.
К - көлтабанның біріңғай еместігін анықтайтын коэффициент.
g - жер асты суының аэрация аймағына сіңу коэффициенті.
Т - су бастыру ұзақтығы, сағат.
М - көлтабандап суарудың нормасы, су қабаты ретінде м3га немесе мм.
Корт - тоңған топыраққа су сіңу жылдамдығы Т, мсағ.
V - булану жылдамдығы, мсағ.
Q - сүзілген судың мөлшері, м3га.
S - монолит қимасының ауданы, м2.
t - жуылған судың булануы уақыты, тәулік.
Siжуу - жуылған тұздар көлемі, тга.
0,001 - аударма коэффициенті, гл , тм3.
Q - сүзілген судың мөлшері, м3га.
С - сүзілген судың минералдануы, гл.
m - бағалау жүргізген белгілер саны.
k - бірінші кезектергі белгі номерлері
n - екінші кезектегі белгі номерлері
П - өнім символы.
Эф - 1га жерден алынатын пайда.
Ск - ауылшаруашылық өнімнің құны, тенгега
∑Сз- ауылшаруашылығы дақылын өсіруде және көлтабан құрылымын жетілдіруде кетеін шығын суммасы, тенгега.
РЕФЕРАТ
Ключевые слова: лиманное орошение, транзитный сток, местный сток, процесс, модель, водный режим, солевой режим почвы, норма затопления, разовая норма.
Объем и структура диссертации: диссертация написана на тему Совершенствование конструктивных элементов пойменных лиманов Карагандинской области.
Диссертация состоит из содержания, введения, 4-х разделов, заключения, списка использованной литературы. Работа изложена на 70 страницах, имеет 28 таблиц, 12 рисунков и список использованной литературы из 85 источников.
Сведения о публикациях: по материалам исследований опубликована статья, Саркынов Е.С., Бакирова А.Ш. тема статьи: Влияние лиманного орошения на мелиоративное состояние почв опубликована в сборнике материалов Международной научно-практической конференции молодых ученых ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ XXI ВЕКА: ВКЛАД МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ В РАЗВИТИЕ АГРАРНОЙ НАУКИ I том, Алматы, 4-5 декабрь 2015г.
Объект исследования: Усовершенствование конструкции и технологии затопления пойменных лиманов основаны на комплексном изучении водно-солевого режима лиманных участков Центрального Казахстана, а также в лабораторных условиях на лизиметрических установках.
Цель работы: усовершенствование существующих конструкции и технологии затопления пойменных лиманов Центрального Казахстана, обеспечивающих снижение затрат воды на единицу урожая сельскохозяйственных культур на 20-25% и усиление процессов рассоления почв.
В соответствии с намеченной целью в диссертации поставлены следующие задачи:
- определить влияние режима затопления лиманов на скорость впитывания и фильтрации воды в почвогрунтах;
- исследовать закономерности формирования водного режима лиманов Центрального Казахстана;
- установить экологически безопасные параметры режима затопления и конструкции лиманов.
Научная новизна: для лиманов Центрального Казахстана:
- установлены экологически безопасные конструкции и эффективная технология затопления поименных мелководных лиманов, обеспечивающих снижение затрат воды на единицу урожая сельскохозяйственных культур;
- определены параметры влаго и солепереноса при изменении режима затопления лиманов;
- установлены объемы инфильтрационных потерь воды в зоне аэрации при изменении режима затопления лиманов;
- водный и солевой баланс лиманных участков Центрального Казахстана.
Практическая ценность работы заключается в предложенной усовершенствованной конструкции и технологии затопления поименных лиманов в системе орошения Центрального Казахстана, обеспечивающих эффективное использование мелководных пойменных лиманов за счет снижения норм затопления в 5-7,5 раза, продолжительности затопления в 2 раза, повышение урожайности зелёной массы кукурузы в 1,6-2,5 раза, зерновых в 2,1-2,2 раза. Экономическая эффективность увеличивается на 44550 тенгега по сравнению с существующей конструкции и технологии лиманного орошения.
ABSTRACT
Main keywords: estuary irrigation, transit flow, local flow, process, model, water regime, saline soil conditions, flooding the norm, a single rate.
The volume of the thesis: Thesis written on the topic"Improving the structural elements of floodplain lagoons Karaganda region". The thesis consists of content, introduction, 4 sections, conclusion, list of references. The work is described on pages 70, It has 28 tables, 12 drawings and a list of references 85.
Information on publications: based on study published article, Саркынов Е.С., Бакирова А.Ш. Article topic: Влияние лиманного орошения на мелиоративное состояние почв опубликована в сборнике материалов Международной научно-практической конференции молодых ученых ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ XXI ВЕКА: ВКЛАД МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ В РАЗВИТИЕ АГРАРНОЙ НАУКИ I том, Алматы, 4-5 декабрь 2015г.
Object study: the situation in the estuary areas of central Kazakhstan has set a soil-reclamation science, a number of new challenges and first foremost the development and improvement of the existing structures of estuaries, flooding technology optimization parameters and regulation of water-salt regime estuaries of Central Kazakhstan. Therefore, carrying out in this field of research is relevant.
Objective of the work: improvement of the existing design and technology of floodplain flooding estuaries of Central Kazakhstan, ensuring reduction of water consumption per unit of crop yield by 20-25% and increased soil desalinization processes.
In accordance with the intended purpose of the dissertation in the following tasks:
- Determine the impact of flooding estuaries mode on the rate of absorption and filtration of water in soils;
- Explore the regularities of the water regime of the estuaries of Central Kazakhstan;
Scientific novelty: for estuaries of Central Kazakhstan:
- Installed environmentally friendly design and efficient flooding technology roll call shallow estuaries that provide reduction of water consumption per unit of crop;
- The parameters of moisture and salt transfer when changing mode of flooding estuaries;
- Set the volume of infiltration of water losses in the aeration zone changing flooding regime estuaries;
- Water and salt balance estuary areas of Central Kazakhstan.
The practical value of the work is to provide an improved design and technology roll call of flooding estuaries in Central Kazakhstan irrigation system, ensuring efficient use of shallow floodplain estuaries by reducing flooding standards 5-7.5 times the length of the flood in 2 times, increasing the green mass of corn yields in 1,6-2,5 times, grain 2.1-2.2 times . Economic efficiency is increased by 44 550 tenge ha compared to existing designs and technologies estuary irrigation.
КІРІСПЕ
Зерттеу өзектілігі. Қазақстан жағдайында сенімді мал азығы базасын жасауда тәсілдерінің бірі көлтабандар суару болып табылады. Ол 900 мың га. жерді алып жатыр, бұл инженерлік жүйенің 73%. Алайда олардың орташа өнімділігі өте төмен, 8-11 цга аспайды. Мұнымен бірге, көлтабан өнімділігін 2-3 есе жақсартуға және құрылымдық элементтерін жетілдіру арқылы ауылшаруашылық өнімдердің дақылдарына су шығынын 1,5-2 есе азайтуға болады.
Көлтабандап суару Қазақстанның қуаң дала және шөлейтті аймақтарында қолданысқа ие. Сүрлемдік жүгеріні өсіруде көлтабандар суаруды қарқынды пайдаланса, тіпті құрғақ жылдары шөп өнімі 300-400 цга және тары 15-20 цга, арпа 16-18 цга дейін жетеді деп болжауда.
Солтүстік және Орталық Қазақстан жағдайында, жер тілімдеріндегі өнімнің төмендеуі көлтабанның құрылымдары жетілмегендіктен және су бастыру кемшіліктерінен басқа негізгі факторы тұздану процесінің дамуы мен топырақтың жоғары сілтілілігі болып табылады.
Орталық Қазақстанда көлтабанды алаптарда орын алған жағдай топырақтану-мелиорация ғылымына бірқатар жаңа шешімін табуға тиіс міндеттер қояды. Бірінші орында - көлтабанның қолданыстағы құрылымдары жетілдіру, екінші орында су бастыру технологиясының параметрлерін оңтайландыру, үшінші орында Орталық Қазақстандағы көлтабанды алабтарда су-тұз режимін реттеу. Сондықтан, осы бағытта жасалған ғылыми-зерттеу жұмыстары өзекті болып табылады.
Жұмыстың мақсаты. Ауылшаруашылығы өнімін өндіруде су шығындарын 20-25%-ға төмендету, Орталық Қазақстанда көлтабанның қолданысқа ие құрылымдарын және су бастыру технологияларын жетілдіру.
Осы мақсатқа байланысты диссертацияға келесідей міндеттер қойылды:
топыраққа судың сіңу және сүзілу жылдамдығының көлтабанда су бастыру режиміне әсерін анықтау ;
Орталық Қазақстан көлтабандарында су режимінің қалыптасу заңдылықтарын зерттеу;
көлтабан құрылымын жетілдіру және су бастыру режимінің экологиялық қауіпсіз параметрлерін анықтау.
Ғылыми жаңалық. Орталық Қазақстан көлтабандары үшін:
экологиялық қауіпсіз құрылым және көлтабанда су бастырудың тиімді технологиясы анықталды;
көлтабанда су бастырудың ұтымды режимдері анақталды;
көлтабанда су бастыру режимінің өзгергенінде аэрация аймағында инфильтрациялық шығын көлемі анықталды;
таяз көлтабандардан энергия ағынын сейілтіп таратудың жұмыс режимі зерттелді.
Негізгі қорғалатын жағдайлар:
көлтабанда су бастыру түрлі режимдерде судың сіңу және сүзілу процесстері;
таяз көлтабандардан энергия ағынын сейілтіп таратудың құрылымы конструкциясы;
көлтабанда су бастырудың тиімді технологиясы мен экологиялық қауіпсіз құрылымы.
Жұмыстың тәжірибелік құндылығы.
Бұл Орталық Қазақстанда ұсынылған көлтабанда су бастыру технологиясы және жетілдірілген құрылым болып табылады. Яғни, су бастыру нормалары 5-7,5 есе азайту арқылы таяз көлтабанды тиімді пайдалануды қамтамасыз етеді. Және де жүгері өнімінің жасыл массасы 1,6-2,5 есеге жоғарылайды. Қолданыстағы құрылым және технологияны салыстырғанда экономикалық тиімділік 44550 тгга көбейеді.
1 ҚАРАҒАНДЫ ОБЛЫСЫНЫҢ ТАБИҒИ-ЭКОНОМИКАЛЫҚ ЖАҒДАЙЫ
Қарағанды облысының аумағы байтақ тулы-қорғанды және күрделі геологиялық құрылымды аймақ болып табылыды. Бұл жерде ауылшаруашылық өнімдер мөлшері климаттық факторларға негізделген. Сондықтан, вегетациялық кезеңінде ылғал тапшылығы мерзімінде жүйелі немесе көлтабандап суаруды талап етеді.
1.1 Жер бедері және климаты
Салыстырмалы түрде Орталық Қазақстанда ауылшаруашылық алқаптары аз болу себебі, бөлшектенген таулы-төбелі жер бедеріне байланысты. Мұнымен қатар таулы-төбелі жер бедері ылғалды қайта тарату арқылы топырақтың су режимін жақсартуға әсерін тигізеді. Бұл ылғалдың жоғары жақтан төмен аудандарға құятынына байланысты және топырақтың жақсы ылғалдануына ықпал етеді.
А.Зайцеваның [7] пікірінше, төбелер үлкен су жинағыш аудандарды қамтиды, бұл төбелер Қарағанды облысында жыл сайын суды жинақтайды және облыс сыртына әкетіледі. Сол себептен көлтабан суларын қолдану топырақ ылғалдылығын көбейтеді және сәйкесінше ауылшаруашылық дақылдарының өнімін арттырады.
Орталық Қазақстан күрт континенталды климатты, суық және құрғақ дала аймағы болып табылады. Үлкен тәуліктік және жылдық ауа температурасының амплитудасы ауытқуы және ұзақ уақыт бойы климаты тұрақсыз көрсеткіштерімен сипатталады [3, 8, 9, 10]. Көпжылдық деректер бойынша ең жоғары ауа температурасы шілде айында +20,6°С, ал төменгісі ақпан айында -14,8°С (кесте 1) байқалады. Бұл зерттеу жүргізілген аймақтың теңіздерден алшақтығына және Орта Азия шөліне жақындығына байланысты.
Қарағанды облысының орташа жылдық ауа температурасы +2°С-қа тең. Ауа температурасының жылдам ауытқулары маусымдық пен қатар тәулік ішінде де байқалады. Жоғары және төмен ауа температурасының жылдық ауытқу амплитудасы 65°С жетеді. Қараша айының бірінше жартысында тұрақты қар жамылғысы орын алады және бұл қар жамылғысы сәуір айының басына дейін сақталады [11,12].
Кесте 1 - Зерттелетін аймақтың орташа айлық және жылдық ерекшеліктері (Қарағанды қаласының метеостанциясы)
Көрсеткіштер
Айлар
І
ІІ
ІІІ
ІV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
жылдық
Ауа температурасы, 0С
-16
-15
29
2
13
18
21
18
11
3
-7
-13
2
Жауын-шашынның орташа мөлшері, мм
22
20
24
22
27
41
42
28
21
23
24
21
315
Ауаның салыстырмалы түрде орташа ылғалдылығы, %
55
40
39
40
41
40
55
44
Зерттелетін аймақ географиялық тұрғыдан Қазақстанның құрғақ далалы аймағы болып табылады және қысқы мезгілде де өте үлкен тәуліктік ауа температурасының ауытқуы байқалатын континенталды климатта орналасқан [11]. Орталық Қазақстанда қараша айынының бірінші жартысында тұрақты қар жалылғысы құралады және бұл қар жамылғысы сәуір айының басына дейін сақталады.
Қыста күшті желдер мен борандар жиі соғады. Бұл аймақ үшін қыста қардың еру құбылысы өте сирек орын алады. Қар жамылғысы салыстырмалы түрде көп емес, шамамен 20-30 см. Желдер қар жамылғысының қалыңдығына өте қатты әсер етеді, сол себепті ол 2-5 см-ден 50-60 см-ге дейін өзгереді. Қар жамылғысы 150-160 күн сақталады. Әдетте қар жамылғысы сәуір айының ортасына таман ериді. Топырақтың қату тереңдігі 1,9м-ге дейін орын алады (кесте 2).
Кесте 2 - Топырақтың қату тереңдігі, см
Метеостанция
көрсеткіштер
Айлар
I
II
III
IV
V
XI
XII
Қарағанды
орташа
110
126
134
105
-
63
84
максималды
166
181
193
172
50
106
130
Көктемі қысқа және жартылай құрғақ болып келеді. Ауа температурасының оң көрсеткіші үнемі өсіп отырады, дегенен сәуір айындағы орташа айлық көрсеткіш 5-10°С-тан аспайды. Жазы ыстық, ұзақтығы орташа болады. 10°С-тан жоғары температуралар қосындысы 2000-2700°С-ты құрайды. Кейбір айларда ылғалдылық 39-40%-ға дейін төмендеп кетеді, осының әсерінен климатта шөлейттілік байқалады.
Жаз айлары жоғары ауа температурасы мен төмен 15%-ға дейінгі ауа ылғалдылығымен сипатталады. Ең ыстық ай - шілде [8,12]. Орташа айлық ауа температурасы 18-20°С-қа тең, ал ең жоғарғы ауа температурасы 43°С тең.
Зерттелетін аймақтың күзі жазға қарағанда өте құрғақшылығымен ерекшеленеді. Көп жағдайда тамыз айының соңында аяз байқалады. Ауа температурасының тұрақты оң көрсеткіші тамыз айының соңында, ал тұрақты теріс көрсеткіш қазан айының соңында мен қараша айының орын алады.
Жалпы Орталық Қазақстанның ерекшелігі бүкіл жыл бойында өте күшті желдің соғуы болып табылады [8]. Желдің ең үлкен жылдамдығы көктем мезгіліне сәйкес келеді. Бұл кезде жел топырақтың борпылдақ бетін кептіріп, топырақтың сурылуына әкеп соқтырады. Желдің орташа жылдамдығы 4-5 мс тең. Желсіз күндер сирек болады. Қысқы мезгілде жылдамдығы 5,5 мс құрайтын оңтүстік батыс желі басым болады. Ал жылдың жылы мерзімінде дауылдар мен шаңды желдерге себеп болатын солтүстік шығыс желдері басым болады.
Көпжылдық орташа жауын-шашын мөлшері 280 мм-ден 350 мм-ге дейін өзгеріп отырады. Метеодеректердің көрсеткіштерінде жыл сайын түсетін жауын- шашын мөлшері тұрақты емес екендігі көрсетіледі (кесте 3).
Көпжылдық мәліметтерде жауын-шашынның жылдық кезеңдері келесідей бөлінеді: кызқы мезгілде - 10% дейін , көктемде - 25% дейін, жаз - 40% дейін, күз - 25% дейін болады.
Кесте 3 - Көпжылдық орташа есеппен әртүрлі мәндер үшін жылдық атмосфералық жауын-шашын көлемінің ықтималдылығы
Көпжылдық орташа жауын-шашын көлемі, мм
Атмосфералық жауын-шашынның бөлек жылдардағы көлемі, мм
30-50
90-100
100-150
150-200
200-250
250-300
300-350
350-400
400-450
450-500
500-550
550-600
600-650
650-700
700-750
150
*
15
40
25
15
5
200
5
25
35
20
10
5
*
250
*
5
20
25
30
15
5
*
300
*
15
25
25
20
5
5
*
400
*
10
15
20
25
10
10
*
Ескерту: Кестедегі нүктелер 3% қамтамасыздыққа сәйкес
Зерттелетін аймақтың жаз айларында атмосфералық жауын-шашынның мөлшері салыстырмалы түрде көп түседі. Алайда жаз айларында ауа температурасы өте жоғары болғандықтан топырақ бойында ылғал ұзақ уақыт сақталмай, булану құбылысына ұшырайды. Осы құбылыстың әсерінен шөлейтті климат қалыптасады.
Мизенцев В.С. және басқалардың ылғал мен жылу қамтамасыздығы шарттарына сәйкес зерттелген аймақ ылғал тапшы аймаққа жатқызылады. Кейбір жылдары жаңбырыз кезең 1-1,5 айға дейін созылады.
Күз айлары жазға қарағанда өте құрғақшылығымен ерекшеленеді. Қыркүйек айында атмосфералық жауын-шашын мөлшері 20-30 мм-ден аспайды. Тек қана жаңбырлы жылдары бұл айда атмосфералық жауын-шашынды күндер саны 10-15 күнге жетеді және атмосфералық жауын-шашын мөлшері 50-100 мм-ге дейін жетеді. Кей кездері тәулік ішінде 30-40 мм-ге дейін атмосфералық жауын-шашын түсуі де мүмкін. Қазан айында атмосфералық жауын-шашын мөлшері 10-30 мм-ге, қараша айында 5-25 мм-ге дейін өзгереді.
Қарағанды қаласының метеостанциясының көпжылдық атмосфералық жауын-шашын көрсеткіштері көрсеткендей, атмосфералық жауын-шашынның түсуінің белгілі ерекшеліктері бар. Ол 7-9 жылдың ішінде 2-3 жылы ылғалды, қалғаны топыраққа табиғи ылғал жетіспейтін жылдар болып табылады.
Осылайша, зерттеліп отырған аймақтың климаттық жағдайы топырақ-мелиорациялық және зерттелген аймақтың климаттық жағдайын ескере отырып көлтабан құрылымы параметрлерін су бастыру технологияларын қайта қарастыруды талап етеді.
1.2 Геологиялық және гидрогеологиялық жағдайлар
Зерттелген аумақ геологиялық тұрғыда түрлі литологиялық және сүзілу қасиеттері бар, қиын ауыспалы топтарымен ерекшеленеді [6,14]. Топырақ құрамы кең жағдайда 2-18 м-ге дейін ауытқитын кең төрттік салымдар болып келеді. Жерінің геологиялық құрылымы каледон және герцин қатпарлығы кезінде қалыптасқан. Облыс жері негізінен палеозойдың метоморфтанған тақтатастарынан, кварциттерінен, құмтастарынан, әктастары және конгломераттарынан құралған. Солармен бірге интрузивті және эффузивті жыныстар кең таралған. Минералды шикізат ресурстарына өте бай [83].
Зерттелген аймақта ең жақсы тараған делювиальді-пролювиальді сазды топырақтар, қалыңдығы шамамен 10 см-ден 10-18 см-ге дейінгі аралықта ауытқиды [4]. Зерттелген аймақтың атмосфералық жауын-шашыны негізінен булануға кететін болғандықтан суаруға дейін бұл шөгінділер сусыз болған.
Суармалы жерлерде химиялық құрамы тұздану дәрежесімен анықталатын үздіксіз су тұтқыш жиектер қалыптасты. Сондықтан жер асты су режимі топыраққа тұздың сіңуі мен аэрация аймағындағы атмосфералық жауын-шашынның көлеміне тікелей тәуелді. Көп жағдайларда жер асты суының минералдануы 5-30 гл дейін өзгеріп отырады. Су тұтқыш қабатының қалыңдығы су сүзілуінің төмендеуіне және жер асты сулаының табиғи дренажының әлсіреуіне әкеп соқтырады.
Мелиоративтік тұрғыдан өте маңызды фактор, ұзақ геологиялық мерзімде таяз төбелер аумағында екі байланысты бағыттар физико-химиялық құбылыстар болып табылады. Кішкене таулы және төбелі аймақтардың химиялық және механикалық үгілу өнімдерін береді. Бұл белгілі дәрежеде өте қиын механикалық құрамын және әртүрлі сапалы жазық аумақтардағы шөгіндінің тұздануын анықтайды [17].
Неогенді кезеңде пайда болған шөгінділердің жер асты суларының минералдануы 40-90 гл аралығында ауытқиды, бұл хлоридті немесе сульфатты-хлоридті тұздану түрі. Бұл сулардың қалыптасуы, тасқын суының кіруіне және атмосфералық жауын-шашынның саздақтар жарықшаларына сіңуіне байланысты [4, 18,].
Ф. Ф. Вышпольский және Б. С. Жаманбаев [4] зерттеулерімен, 5 жыл Қазақстан совхозында бақылау жүргізілген уақытта жер асты суы 10 м-ден терең жер аймағы 421 га-дан 56 га-ға дейін азайғандығы және жер асты суы 1 м-ден жоғары жер аймағы 5 га-ден 148 га-ға көбейгендігі орнатылған. Осындай жағдай орын ала тұра, суармалы жерлердің топырақтарының сулы қабаты ауыр саздақ және балшықты болып келеді. Жерасты суларының химиялық құрамы аэрация аймағындағы топырақ тұздылығымен анықталады. Осыған байланысты жер асты суының гидрохимикалық режимі суармалы жерлердің су ағынына тұздың сіңуіне байланысты. Сондықтан олардың тұздану дәрежесі өте үлкен өзгерткіштікке ие.
Келтірілген мәліметтер нәтижесі, табиғи-климаттық жағдайда жер асты суының жер бетіне көтеріліп екінші рет тұздану процессіне әкеліп соқтыратынына айқын дәлел болады.
1.3 Геоморфология
Қарағанды облысының аумағы Қазақстанның геоморфологиялық бөлінуінің қазірде бар схемалары бойынша Орталық Қазақ ұсақ шоқысының шектерінде орналасқан [6, 11, 15, 20]. Зерттеулер ауданы жоғарғы палеозойдың шөгінді жыныстарымен құралған Қазақ ұсақ шоқысының солтүстік-батыс бөлігінде тұр.
Ұсақ шоқының қалыптасуына жекелеген учаскелердің шамалы жергілікті көтерілулеріне себепкер болған ең жаңа тектоникалық қозғалыстардың әсерімен, пенопленнің эрозиялық бөлшектенуі себепкер болып отыр. Бұл осының баурайлары еңкіш (5-100) және әдетте шымдалған, аса тегістелген шоқылармен, күмбез тәріздес төбелермен және бөктерлі сілемдермен көрсетілген, аласа ұсақ шоқының пішіндерінің белгілерін анықтады [4, 12, 20].
Аумақтың анық көрініс тапқан бөлшектенуі қысқы жауын-шашынның шағын өзендердің мұнда су өткізбейтін қабат болып табылатын саздар ашылатын немесе жақын жататын аңғарларында және жыра-сайларда жинақталуына жағдай жасайды. Осы себеппен қысқы жауын-шашынның көпшілік бөлігі көктемгі тасқын су кезінде суландыру массивінен тысқары ағып кетеді және грунт сулары режимінің қалыптасуына елеулі әсерін тигізбейді.
Егін шаруашылығы үшін жарамды топырақтар суайырық және шоқыаралық жазықтықтарға ұштастырылған және ауылшаруашылық дақылдарын өсіру үшін ең келешегі бар жерлер болып табылады. Сондықтан, суландырылатын жерлердің және жайылмалардың көпшілігі өзендермен, уақытша ағын сулармен бөлшектенген жартылай еңкіш, әлсіз толқынды жазықтықтармен көрсетілген. Олардың өлшемдері кездесетін шоқылардың және олардың сілемдерінің жиілігімен анықталады [17, 21], суландыру массивтерінің кейбір учаскелерінде байырғы палеозой жыныстарының ашылуы байқалады [4].
1.4 Топырақ жамылғысы
Әдеби материалдарды жиынтықтап, қорыта талдау Орталық Қазақстанның топырақ жамылғысының негізінен күңгірт-каштан, каштан және ашық-каштан, бурыл және сұр-бурыл топырақтар аймақтарында орналасқандығын көрсетіп отыр [5, 9, 12, 11, 15].
Қолда бар материалдарды талдау Орталық Қазақстанның айтарлықтай бөлігінің күңгірт-каштан топырақтар шағын аймағында орналасқандығын көрсетіп отыр. Осы шағын аймақтың топырақ жамылғысын, олардың генезисін, су-физикалық және химиялық қасиеттерін көптеген ғалымдар зерттеген. Бұл топырақтар бойынша негізгі мәліметтер Д.М. Стороженконың [5, 6], К.Ш. Фаизовтың және т.б. [11], В.М. Боровскийдің [22], М.А.Бекмухаметовтың [9], Ж.У. Ахановтың, К.Д.Қаражановтың, Г.С.Тереховтың [17] және т.б. жұмыстарында бар. Қазіргі таңда топырақтанушылар күңгірт-каштан топырақтардың келесідей: карбонаттық, сорлы, карбонаттық-сорлы түр тармақтарын бөліп көрсеткен [5, 11, 22, 23, 24].
Тығыз жыныстардың қалыптасу тереңдігіне байланысты, Д.М.Стороженко [5] Орталық Қазақстанның барлық топырақтардың түрлерін үш үлкен топқа бөлді:
1) тығыз жыныстардың жату тереңдігі 80 см асатын, толық дамыған топырақтар;
2) тығыз жыныстардың жату тереңдігі 40 см бастап 80 см дейін болатын, толық дамымаған топырақтар;
3) тығыз жыныстардың жату тереңдігі 0-40 см шегінде болатын, аз дамыған топырақтар.
Топырақтарды тығыз жыныстардың жату тереңдігі бойынша бөлу ауылшаруашылық дақылдарының тамыр жүйелерінің қалыпты жұмыс істеуінің, оларды сумен және қоректік элементтермен қамтамасыз етуінің мүмкіндіктеріне негізделген.
Күңгірт-каштан топырақтар қоңырлау-бурылдау реңге ие және бір қабаттан екінші қабатқа көшу біртіндеп жүреді. Жоғарғы қабаттағы қарашіріктің мөлшері 3,8-4% дейін жетеді (4 кесте) [11].Жалпы азоттың қорлары үлкен, ал фосфордың қорлары - өте төмен мәндерге ие.
Қалыпты күңгірт-каштан топырақтардан ерекшелігі, карбонаттық топырақтар ашығырақ реңімен сипатталады, жоғарғы қабаттарда СО2 мөлшері 2-4% жетуі, ал төменгі қабаттарда көзге көрінетін карбонаттардың шоғырлануы - 5% асып түсуі мүмкін болғандықтан, бұл қарашірік қабатының карбонаттылығымен байланысты [11, 23]. Карбонаттардың топырақтардың кескіні бойынша бөлінуінің мұндай сипаты, В.В. Редковқа [16], қос авторларымен бірге Ж.У.Ахановқа [17] және Ф.Ф. Вышпольскийге [4], карбонаттылық топырақ түзетін жыныстардан мирасқор болып қалған деген қорытынды жасауға мүмкіндік берді.
Күңгірт-каштан карбонаттық топырақтар қарашірік қабатының 30-40 см және одан көп қалыңдығына ие, құрамында 3,06% және одан да көп қарашірік бар. Қарашіріктің құрамында фульвоқышқылдар басым - 33%, гумин қышқылдары 16% аспайды [5, 9, 11, 24, 25, 26].
Кесте 4 - Орталық Қазақстанның күңгірт-қоңыр және ақшыл-қоңыр топырақтарының химиялық және физико-химиялық қасиеттері
топырақ
көкжиектер, см
қарашірік, %
Сгк:Сфк
Жалпы азот,%
СО2 %
100г тоыраққа сіңу негізінде
Сулы сығынды,%
рН су суспензиясы
Механикалық құрамы, %
Са
Mg
Na
Сум-ма
Тұздар суммасы
Жалпы сілтілігі
0,01 мм-ден аз
0,001 мм-ден аз
күңгірт-қоңыр
0-4
3,8
1,7
0,210
-
18,2
5,4
0,1
23,7
0,027
0,012
6,5
49,4
23,2
5-15
3,7
1,4
0,210
0,5
17,9
5,4
0,2
23,5
0,041
0,030
7,3
56,7
35,2
25-35
2,5
1,0
0,130
2,7
18,2
5,4
0,5
24,1
0,051
0,036
7,9
61,4
34,0
40-50
2,0
-
0,130
3,2
12,7
5,5
1,2
19,4
0,072
0,052
8,2
62,1
33,0
70-80
0,6
-
0,040
4,4
-
-
-
-
0,226
0,051
8,3
64,3
39,2
110-120
-
-
-
3,1
-
-
-
-
1,027
0,021
7,9
62,3
40,7
200-210
-
-
-
0,2
-
-
-
-
0,288
0,033
8,3
83,2
36,8
қоңыр
0-10
2,8
0,173
нет
14,9
0,9
0,5
16,3
0,024
0,016
7,1
32,9
19,9
20-30
1,7
0,106
0,6
15,6
0,9
0,2
16,7
0,048
0,032
7,7
33,3
22,4
35-45
1,1
0,084
3,5
14,6
0,9
0,1
15,6
0,051
0,031
8,1
43,9
20,7
45-55
0,8
-
6,2
11,6
0,7
0,2
12,5
0,068
0,026
8,0
24,2
19,3
80-90
0,2
-
4,0
-
-
-
-
0,041
0,026
8,0
44,5
20,9
110-120
-
-
-
-
-
-
0,041
0,030
8,1
31,4
19,3
Ақшыл-қоңыр
0-1
1,4
0,7
0,114
1,2
7,5
Нет
0,4
7,9
0,084
0,039
8,4
26,7
7,8
1-10
0,8
0,7
0,055
1,7
5,5
5,0
0,6
11,1
-
-
8,5
26,6
8,2
15-25
0,9
0,7
0,057
2,3
6,0
1,5
0,4
7,9
0,062
0,041
8,6
28,3
11,0
35-45
0,7
0,6
0,048
5,2
7,0
4,0
0,1
11,1
-
-
8,6
34,3
19,2
55-65
-
-
4,6
-
-
-
-
0,072
0,044
-
22,8
11,6
170-180
-
-
4,1
-
-
-
-
0,423
0,052
-
21,0
14,5
Оңүстікке қарай күңгірт-каштан шағын аймақ біртіндеп каштан топырақтар шағын аймағына көшеді. Бұл шағын аймақта, күңгірт-каштан топырақтар шағын аймағына қарағанда, жылумен қамтамасыз етілу жоғарырақ болады. Сондықтан топырақтың су режимі - шайылмайтын, ылғалдың теріс балансы анығырақ білінетін режим [18, 19, 30, 31, 32]. Өнімді ылғал қорлары вегетациялық кезеңде топырақтың 1 м қабатында 700-1000 м3га құрайды.
Каштан топырақтардың морфологиялық құрылысы, химиялық қасиеттері және жалпы құрамы күңгірт-каштан топырақтармен көптеген ортақ қасиеттерге ие [4, 5, 9, 11]. Жоғарғы қабаттардағы қарашірік мөлшері 2,5-3,5%, жалпы азот мөлшері - 0,150-0,200% құрайды (4 кесте). Каштан топырақтардың қарашірік қабатының қалыңдығы 35-45 см құрайды.
Ашық-каштан топырақтар грунт сулары терең жатқан кезде, сиреген ксерофилді жусан-дәнді өсімдіктердің жамылғысының астында, биік жазықтықтар мен баурайларда қалыптасады [11, 17].
Осылайша, Орталық Қазақстан жағдайларында ауылшаруашылық дақылдарын өсіру үшін, мұнда топырақтардың құнарлығын арттыру бойынша шаралар кешенін жүргізген кезде жоғары өнімдер алып отыруға болатын күңгірт-каштан топырақтар ең жарамды түрі болып табылады. Мұндай шаралар болып, бірінші кезекте, тамыр өсетін қабатта ылғал жинақтау және оны сақтау әдістері болып табылады. Топырақ құрамында ылғалды көбейту әдістерінің бірі - жайылма суландыру болып табылады.
2 КӨЛТАБАНДАП СУАРУ, ОНЫҢ ТҮРЛЕРІ ЖӘНЕ АЭРАЦИЯ АЙМАҒЫНДА БОЛАТЫН ТОПЫРАҚ-МЕЛИОРАТИВТІК ПРОЦЕСТЕР
Қарағанды облысы жемдік және дәнді дақылдарды өсіру үшін жақсы топырақ-климаттық жағдайларға ие [5, 6, 7]. Алайда, вегетациялық кезеңде табиғи жауын-шашынның жетіспеушілігі олардың өнімділігінің төмендеуіне алып келеді. Сондықтан, жылу мөлшері, күн радиациясы көп болып отырған жағдайларда жайылма суландыруды қолдану ауылшаруашылық дақылдарының жоғары өнімдерінің қалыптасуын қамтамасыз етеді [33-43]. Бұл кезде жайылма суландыру топырақтарды ылғалдандырудың ең қарапайым тәсілі болып табылады және шаруашылықтарға барынша аз шығындармен осы табиғи-климаттық аймақтарда ең арзан жемшөп алуға мүмкіндік береді, өйткені жайылма суландыру кезінде табиғи шөп бітімін өсіру іс жүзінде айтарлықтай материалдық шығындарды қажет етпейді.
2.1 Көлтабандап суарудың ерекшеліктері
Көлтабандап суару, тұрақты суландырудан кейін, жергілікті ағысты және су көздерін пайдаланудың екінші түрі болып табылады және топырақтарды бір мәрте ылғалмен қамтамасыз етуге негізделген [7, 33, 34, 35, 36, 37]. Бұл ретте көптеген отандық ғалымдардың зерттеулері осында өсімдіктер бастапқыда топырақтарда шоғырланған ылғал қорларының есебінен, ал одан кейін - табиғи жауын-шашынның есебінен дамитын Солтүстік және Орталық Қазақстан жағдайларында жайылма суландырудың тиімділігін көрсетті [33, 34, 35]. Сондықтан, И.П. Айдаровтың пікірінше [29], топырақтарды бір рет сумен бастыру, гидрогеологиялық, гидрологиялық және топырақ-мелиоративтік жағдайларды қамтамасыз етумен қатар, жайылмалардың топырақтарының су-тұз және қоректік режимін реттеп отырудың ерекшелігін көрсетеді.
Көлтабандап суаруды дамыту аймағының ерекшелігі су ресурстарының шектеулілігі болып табылады, мұнда өзендер көктемде әжептәуір тасқын сулар болуымен (бүкіл ағыстың 90-95% дейін) және жаз кезеңінде ағыстың іс жүзінде болмауымен сипатталады [7, 29, 31, 34, 35, 38]. Онымен қоса, Солтүстік және Орталық Қазақстан өзендерінің ерекшелігі өзен ағысының жылдар бойынша айтарлықтай өзгергіштігі болып табылады. Сондықтан, жемшөп дақылдарының өнімділігін арттыру қажеттігі жайылмаларға су бастыру кезінде су шығындарының көлемдерін азайту жөніндегі шаралар жүйесін жасауды талап етеді [29, 39- 42].
Көлтабандап суарудың тұрақты суландырудан өзгешелігі, жайылма суландыруда топырақты ылғалдандыру жылына бір рет, әдетте көктемде жүргізіледі [33]. Бұл кезде топырақтарды ылғалдандыру үшін негізінен жергілікті ағыстар пайдаланылады. Көктемгі еріген суларды немесе тасқын суларды ұстап қалу үшін бөгеттер, тоғандар және жалдар салынады. Сондықтан, жайылма суландыру вегетациялық кезеңдері қысқа болатын егістік дақылдарды өсірген кезде көбірек әсер береді. Демек, жайылма суландыру мал азықтық шөптер, шалғындар мен шабындықтар үшін кеңінен қолданылады [7, 33-43 ].
А.Н. Костяков [35] және басқа зерттеушілер [35-39, 44-50] жайылмалардың негізгі артықшылықтары деп келесі сипаттамаларды есептейді:
1) тұрақты суландырумен салыстырғанда, оларды қолданудыңқарапайымдығы және арзандығы;
2) жайылмаларды тек аңғарлардың төменгі бөліктерінде ғана емес, биікте орналасқан баурайлар мен үстірттерде де ұйымдастыру, оларды механикалық су көтерусіз суландыру мүмкіндігі;
3) қажетті құрылғылардың аз саны мен қарапайымдығы;
4) пайдаланылуының қарапайымдылығы;
5) көктемгі ағыстың пайдаланылуына қолайлы әсер етуі - тасқын сулардың азаюы және ішкі ылғал айналымының күшеюі;
6) топырақтардың шайылып кетуінің және жыралардың ұлғаюының азаюына жағдай жасалды.
А.Н. Костяков жайылма суландырудың кемшіліктеріне келесі сипаттамаларды жатқызды:
1) топырақты тек көктемде ылғалдандыру мүмкіндігі;
2) жайылманың ауданы бойынша ылғалдандырудың бірқалыпсыздығы, яғни, биікте тұрған бөліктерде ылғалдың жетіспеуі және оның төмен жерлердегі ылғалдың артықтығы;
3) ағыстың ауытқып отыруына орай, жылдар бойынша су бастыру аудандарының айтарлықтай өзгеруі;
4) жайылмаларды жергілікті жердің тек шамалы - 0,002-0,001 және оданда азырақ еңістігі кезінде ұйымдастыру мүмкіндігі.
Орталық Қазақстанның жайылмаларының ерекшеліктерінің бірі олардың нашар табиғи ылғалдануы және табиғи шайылу режимінің жоқтығы болып табылады [7, 34, 35, 36, 37, 38, 39]. Сондықтан, Қарағанды облысының жайылмалары қазіргі таңда, Қазақстан Республикасының Ауылшаруашылығы министрлігінің Су ресурстары Комитетінің мәліметтері бойынша, 80,6 мың. га құрап отыр (5 кесте).
Кесте 5 - Қарағанды облысы бойынша суарылатын жерлердің қолданылуы
№
пп
аудандар
Суарылатын жерлер, мың.га
Қолда бар көлтабандап суарылатын жерлер, мың.га
Қолда бар суарылатын жерлер
қолданылды
суарылды
Жалпы
Сонымен бірге жжаңбырлатумен
1
2
3
4
5
6
7
1
Абай
15,95
11,185
3,144
3,1
2,50
2
Ақтоғай
2,30
-
-
-
0,10
3
Бұхар-Жырау
26,60
0,847
0,847
0,87
4,40
5-кестенің жалғасы
4
Осакаровский
14,10
0,069
0,069
0,069
-
5
Қарқалы
11,40
-
-
-
2,30
6
Нұра
3,42
0,075
0,075
0,075
23,90
7
Жаңа-Арқа
3,50
-
-
-
7,10
8
Шет
3,60
0,038
0,038
0,038
9,10
9
Ұлытау
0,60
-
-
-
31,00
10
Балқаш қ.
0,40
0,280
0,280
-
-
11
Жезқазған қ.
5,38
1,620
1,620
-
0,20
12
Сатпаев қ.
0,20
-
-
-
-
13
Қарағанды қ.
0,40
0,144
0,144
-
-
14
Шахтинск қ.
0,30
-
-
-
-
15
Теміртау қ.
0,10
0,10
0,10
-
-
Барлығы:
88,20
14,358
6,317
4,152
80,60
Осылайша, Орталық Қазақстан жағдайларында жайылма суландыру жемшөптік және көпжылдық шөптер үшін өте маңызды, мұны Қазақстан ғалымдарының зерттеулері растап отыр [7, 34, 35, 37, 44, 45, 46].
Жайылма суландырудың ерекшеліктерінің бірі топырақтардың түр тармақтарының, өсімдіктердің түрлерінің жайылмаларда жер бедеріне байланысты орналасатындығы болып табылады [44, 45] (1 сурет). Бұл судың жайылмалардың ауданы бойынша бөлінуінің бірқалыптылық дәрежесімен байланысты болып отыр.
Сурет 1 - Орталық Қазақстан көлтабандарының алқаптарында
өсімдіктердің өзгерулері
Жайылмаларда өсімдіктердің таралуының бірқалыпсыз сипаты топырақ түзілу процестерінің өту қарқындарын алдын ала анықтайды. Мысалға, жайылмалардың жер бедері жағдайларын зерттеу, жайылманың тек ылғалды жылдары ғана су басатын жоғарғы бөлігі мен жайылманың батпақтанған ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
ӘОЖ 631.67:633.2(574.31) Қолтаңба құқығында
Гидротехника, мелиорация және бизнес факультеті
БӘКІРОВА ӘЙГЕРІМ ШАКИМҰРАТҚЫЗЫ
Қарағанды облысында жайылымдық көлтабанмен суарудың құрылымдық элементтерін жетілдіру
6М080500 - Су ресурстары және суды пайдалану
мамандығы бойынша
Ауылшаруашылығы ғылымдарының магистрі академиялық дәрежесін алуға ұсынылған диссертация
Ғылыми жетекшісі т.ғ.к., доцент Базарбаев Алмас Тулекович
Рецензент т.ғ.д., профессор Қасымбеков Жүзбай Қожабаевич
Алматы 2016
МАЗМҰНЫ
НОРМАТИВТІ СІЛТЕМЕЛЕР ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4
АНЫҚТАМАЛАР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
5
БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
6
РЕФЕРАТ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
10
1
ҚАРАҒАНДЫ ОБЛЫСЫНЫҢ ТАБИҒИ-ЭКОНОМИКАЛЫҚ ЖАҒДАЙЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
12
1.1
Жер бедері және климаты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
12
1.2
Геологиялық және гидрогеологиялық жағдайлары ... ... ... ... ... ...
16
1.3
Геоморфология ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
17
1.4
Топырақ жамылғысы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
18
2
КӨЛТАБАНДАП СУАРУ, ОНЫҢ ТҮРЛЕРІ ЖӘНЕ АЭРАЦИЯ АЙМАҒЫНДА БОЛАТЫН ТОПЫРАҚ-МЕЛИОРАТИВТІК ПРОЦЕСТЕР ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
22
2.1
Көлтабанды суарудың ерекшеліктері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .
22
2.2
Көлтабанның түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
26
2.3
Көлтабандап суаруда су бастыру режимі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ...
29
2.4
Көлтабандап суарудың топырақтардың мелиоративтік жағдайына әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
33
2.5
Көлтабандап суаруда агротехникалық іс-шаралар ... ... ... ... ... ... .
34
3
ЗЕРТТЕУ ЖҮРГІЗУ ТӘСІЛДЕРІ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
36
3.1
Жайылымдық көлтабандардың өнімділігін түсіретін негізгі факторлар ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
36
3.2
Орталық Қазақстанның көлтабандарында топырақ-мелиоративтік процестерді зерттеу кезіндегі жүйелік амал-тәсіл
38
3.3
Зерттеліп отырған топырақтардың физикалық-химиялық қасиеттері ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
42
4
КӨЛТАБАНДАР ҚҰРЫЛЫМЫН ЖӘНЕ СУ БАСТЫРУ ТЕХНОЛОГИЯЛАРЫН ЖЕТІЛДІРУ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ...
47
4.1
Климаттық көрсеткіштердің өзгергіштігі және олардың топырақ ылғалдануына әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
47
4.2
Ауылшаруашылық дақылдары суару нормаларының мөлшеріне көлтабанда су бастыру ұзақтығының әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ...
49
4.3
Топыраққа суды сіңіріп алу құбылыстары және әртүрлі су бастыру нормаларында булануға кететін ылғал мөлшері ... ... ... ..
53
4.4
Жер асты суларының орналасу динамикасының деңгейі және олардың ауылшаруашылық дақылдарына жердің булануына әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
58
4.5
Тәжірибелік алқапта егілген шабындықтың дамуы мен өсуіне көлтабандап суарудың әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ...
59
4.6
Орталық Қазақстанда көлтабандардың құрылымын жетілдіру
62
4.7
Көлтабандардың құрылымын жетілдіру және су бастыру технологиясының экономикалық тиімділігі ... ... ... ... ... ... . ... ... ...
66
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
71
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ...
72
НОРМАТИВТІ СІЛТЕМЕЛЕР
Бұл диссертациялық жұмыста келесі стандарттарға сәйкес сілтемелер көрсетілген.
1 ҚНжЕ 2.06.03-85 Құрылыс нормалары. Мелиоративті жүйе және құрылымдар
2 ҚНжЕ 3.04.01-2001 Құрылыс нормалары. Мелиортавті канал үшін жерді жер телімі нормасы.
3 ҚНжЕ ҚР 3.04.01-2008 Құрылыс нормалары. Гидротехникалық құрылымар. Жобалаудың негізгі ережелері.
4 Қазақстан Республикасының Су кодексі, 9 шілде 2003 жыл №481-II (17.01.2014ж құрамы бойынша өзгертулер мен қосымшалар енгізілген).
АНЫҚТАМАЛАР
Бұл диссертацияда келесідей терминдер қолданылады. Өзіне сәйкес анықтамалары берілген.
Көлтабандап суару - бұл қыста жиналған атмосфералық жауын-шашыннан жиналған еріген сумен ерте көктемде болатын бір реттік суару.
Су бастыру - суарудың ең ежелгі түріне жатады, аз уақытқа судың астында бола алатын дақылдарға қолданылады. Мұндай суару түрі жерді құнарландыру үшін және топырақ бойындағы тұздан құтылу үшін жасалады.
Суару - су жеткіліксіз жерге су беру, топырақтың өнімділігін арттыру үшін және топырақтың тамырлы қабатына су жеткізу мақсатында берілетін су.
Суару нормасы - вегетациялық кезеңде ауылшаруашылық дақылға керекті мөлшерде берілетін су мөлшері
Жер асты суы - жер бетінің астында орналасқан гравитациялық су. Жердің сулы қабатында орналасқан. Әдетте оның үсті су өтпейтін жердің қабаты орналасады.
Транзитті ағын - бұл көлтабандар орналасқан аудандардың жанындағы ірі және орташа өзендердің ағыны.
Жергілікті ағын - берілген аймақта пайда болған ағын.
Сүрлемдік дақыл - мал азығы үшін егілетін ауылшаруашылық дақылдар, олардың біржылдық және көпжылдық түрлері бар.
Құбылыс - үзіліссіз бір нәрсенің дамуы қалпындағы әрекеттердің кезегімен алмасуы.
Модельдеу - қандайда бір нысанның моделін зерттеу яғни схемалар немесе физикалық құрылым, шартты белгілерді теориялық және тәжірибелік зерттеулермен қолдану.
Модель - жасанды схема, формула, физикалық құрылым, сызба түріндегі нысан.
Топырақтың су режимі - топырақ бойындағы ылғалдың ауысуы, жылжуы, тұрақталуы, шығындалуы болатын құбылыстардың жиынтығы.
Топырақтың тұздылық режимі - топырақ бойындағы тұздың көпжылдық және жылдық суару арасындағы сапасының өзгуі.
Бір реттік норма - су бастыру кезінде бір ретте гектар алаңға берілетін су мөлшері.
БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
ҚазСШҒЗИ - Қазақ Су Шаруашылық ғылыми-зерттеу институты.
СРК - су ресурстары комитеті.
МСХ РК - министерство сельского хозяйства Республики Казахстан.
Н - топырақтың белсенді қабатының тереңдігі, м.
А - топырақтың кеуектілігі, %.
β - топырақтің кеуектілі үлесінен топыраққа қажетті ылғал.
β1 - суаруға дейінгі топырақтың ылғалдылығы.
К - көлтабанның біріңғай еместігін анықтайтын коэффициент.
g - жер асты суының аэрация аймағына сіңу коэффициенті.
Т - су бастыру ұзақтығы, сағат.
М - көлтабандап суарудың нормасы, су қабаты ретінде м3га немесе мм.
Корт - тоңған топыраққа су сіңу жылдамдығы Т, мсағ.
V - булану жылдамдығы, мсағ.
Q - сүзілген судың мөлшері, м3га.
S - монолит қимасының ауданы, м2.
t - жуылған судың булануы уақыты, тәулік.
Siжуу - жуылған тұздар көлемі, тга.
0,001 - аударма коэффициенті, гл , тм3.
Q - сүзілген судың мөлшері, м3га.
С - сүзілген судың минералдануы, гл.
m - бағалау жүргізген белгілер саны.
k - бірінші кезектергі белгі номерлері
n - екінші кезектегі белгі номерлері
П - өнім символы.
Эф - 1га жерден алынатын пайда.
Ск - ауылшаруашылық өнімнің құны, тенгега
∑Сз- ауылшаруашылығы дақылын өсіруде және көлтабан құрылымын жетілдіруде кетеін шығын суммасы, тенгега.
РЕФЕРАТ
Ключевые слова: лиманное орошение, транзитный сток, местный сток, процесс, модель, водный режим, солевой режим почвы, норма затопления, разовая норма.
Объем и структура диссертации: диссертация написана на тему Совершенствование конструктивных элементов пойменных лиманов Карагандинской области.
Диссертация состоит из содержания, введения, 4-х разделов, заключения, списка использованной литературы. Работа изложена на 70 страницах, имеет 28 таблиц, 12 рисунков и список использованной литературы из 85 источников.
Сведения о публикациях: по материалам исследований опубликована статья, Саркынов Е.С., Бакирова А.Ш. тема статьи: Влияние лиманного орошения на мелиоративное состояние почв опубликована в сборнике материалов Международной научно-практической конференции молодых ученых ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ XXI ВЕКА: ВКЛАД МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ В РАЗВИТИЕ АГРАРНОЙ НАУКИ I том, Алматы, 4-5 декабрь 2015г.
Объект исследования: Усовершенствование конструкции и технологии затопления пойменных лиманов основаны на комплексном изучении водно-солевого режима лиманных участков Центрального Казахстана, а также в лабораторных условиях на лизиметрических установках.
Цель работы: усовершенствование существующих конструкции и технологии затопления пойменных лиманов Центрального Казахстана, обеспечивающих снижение затрат воды на единицу урожая сельскохозяйственных культур на 20-25% и усиление процессов рассоления почв.
В соответствии с намеченной целью в диссертации поставлены следующие задачи:
- определить влияние режима затопления лиманов на скорость впитывания и фильтрации воды в почвогрунтах;
- исследовать закономерности формирования водного режима лиманов Центрального Казахстана;
- установить экологически безопасные параметры режима затопления и конструкции лиманов.
Научная новизна: для лиманов Центрального Казахстана:
- установлены экологически безопасные конструкции и эффективная технология затопления поименных мелководных лиманов, обеспечивающих снижение затрат воды на единицу урожая сельскохозяйственных культур;
- определены параметры влаго и солепереноса при изменении режима затопления лиманов;
- установлены объемы инфильтрационных потерь воды в зоне аэрации при изменении режима затопления лиманов;
- водный и солевой баланс лиманных участков Центрального Казахстана.
Практическая ценность работы заключается в предложенной усовершенствованной конструкции и технологии затопления поименных лиманов в системе орошения Центрального Казахстана, обеспечивающих эффективное использование мелководных пойменных лиманов за счет снижения норм затопления в 5-7,5 раза, продолжительности затопления в 2 раза, повышение урожайности зелёной массы кукурузы в 1,6-2,5 раза, зерновых в 2,1-2,2 раза. Экономическая эффективность увеличивается на 44550 тенгега по сравнению с существующей конструкции и технологии лиманного орошения.
ABSTRACT
Main keywords: estuary irrigation, transit flow, local flow, process, model, water regime, saline soil conditions, flooding the norm, a single rate.
The volume of the thesis: Thesis written on the topic"Improving the structural elements of floodplain lagoons Karaganda region". The thesis consists of content, introduction, 4 sections, conclusion, list of references. The work is described on pages 70, It has 28 tables, 12 drawings and a list of references 85.
Information on publications: based on study published article, Саркынов Е.С., Бакирова А.Ш. Article topic: Влияние лиманного орошения на мелиоративное состояние почв опубликована в сборнике материалов Международной научно-практической конференции молодых ученых ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ XXI ВЕКА: ВКЛАД МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ В РАЗВИТИЕ АГРАРНОЙ НАУКИ I том, Алматы, 4-5 декабрь 2015г.
Object study: the situation in the estuary areas of central Kazakhstan has set a soil-reclamation science, a number of new challenges and first foremost the development and improvement of the existing structures of estuaries, flooding technology optimization parameters and regulation of water-salt regime estuaries of Central Kazakhstan. Therefore, carrying out in this field of research is relevant.
Objective of the work: improvement of the existing design and technology of floodplain flooding estuaries of Central Kazakhstan, ensuring reduction of water consumption per unit of crop yield by 20-25% and increased soil desalinization processes.
In accordance with the intended purpose of the dissertation in the following tasks:
- Determine the impact of flooding estuaries mode on the rate of absorption and filtration of water in soils;
- Explore the regularities of the water regime of the estuaries of Central Kazakhstan;
Scientific novelty: for estuaries of Central Kazakhstan:
- Installed environmentally friendly design and efficient flooding technology roll call shallow estuaries that provide reduction of water consumption per unit of crop;
- The parameters of moisture and salt transfer when changing mode of flooding estuaries;
- Set the volume of infiltration of water losses in the aeration zone changing flooding regime estuaries;
- Water and salt balance estuary areas of Central Kazakhstan.
The practical value of the work is to provide an improved design and technology roll call of flooding estuaries in Central Kazakhstan irrigation system, ensuring efficient use of shallow floodplain estuaries by reducing flooding standards 5-7.5 times the length of the flood in 2 times, increasing the green mass of corn yields in 1,6-2,5 times, grain 2.1-2.2 times . Economic efficiency is increased by 44 550 tenge ha compared to existing designs and technologies estuary irrigation.
КІРІСПЕ
Зерттеу өзектілігі. Қазақстан жағдайында сенімді мал азығы базасын жасауда тәсілдерінің бірі көлтабандар суару болып табылады. Ол 900 мың га. жерді алып жатыр, бұл инженерлік жүйенің 73%. Алайда олардың орташа өнімділігі өте төмен, 8-11 цга аспайды. Мұнымен бірге, көлтабан өнімділігін 2-3 есе жақсартуға және құрылымдық элементтерін жетілдіру арқылы ауылшаруашылық өнімдердің дақылдарына су шығынын 1,5-2 есе азайтуға болады.
Көлтабандап суару Қазақстанның қуаң дала және шөлейтті аймақтарында қолданысқа ие. Сүрлемдік жүгеріні өсіруде көлтабандар суаруды қарқынды пайдаланса, тіпті құрғақ жылдары шөп өнімі 300-400 цга және тары 15-20 цга, арпа 16-18 цга дейін жетеді деп болжауда.
Солтүстік және Орталық Қазақстан жағдайында, жер тілімдеріндегі өнімнің төмендеуі көлтабанның құрылымдары жетілмегендіктен және су бастыру кемшіліктерінен басқа негізгі факторы тұздану процесінің дамуы мен топырақтың жоғары сілтілілігі болып табылады.
Орталық Қазақстанда көлтабанды алаптарда орын алған жағдай топырақтану-мелиорация ғылымына бірқатар жаңа шешімін табуға тиіс міндеттер қояды. Бірінші орында - көлтабанның қолданыстағы құрылымдары жетілдіру, екінші орында су бастыру технологиясының параметрлерін оңтайландыру, үшінші орында Орталық Қазақстандағы көлтабанды алабтарда су-тұз режимін реттеу. Сондықтан, осы бағытта жасалған ғылыми-зерттеу жұмыстары өзекті болып табылады.
Жұмыстың мақсаты. Ауылшаруашылығы өнімін өндіруде су шығындарын 20-25%-ға төмендету, Орталық Қазақстанда көлтабанның қолданысқа ие құрылымдарын және су бастыру технологияларын жетілдіру.
Осы мақсатқа байланысты диссертацияға келесідей міндеттер қойылды:
топыраққа судың сіңу және сүзілу жылдамдығының көлтабанда су бастыру режиміне әсерін анықтау ;
Орталық Қазақстан көлтабандарында су режимінің қалыптасу заңдылықтарын зерттеу;
көлтабан құрылымын жетілдіру және су бастыру режимінің экологиялық қауіпсіз параметрлерін анықтау.
Ғылыми жаңалық. Орталық Қазақстан көлтабандары үшін:
экологиялық қауіпсіз құрылым және көлтабанда су бастырудың тиімді технологиясы анықталды;
көлтабанда су бастырудың ұтымды режимдері анақталды;
көлтабанда су бастыру режимінің өзгергенінде аэрация аймағында инфильтрациялық шығын көлемі анықталды;
таяз көлтабандардан энергия ағынын сейілтіп таратудың жұмыс режимі зерттелді.
Негізгі қорғалатын жағдайлар:
көлтабанда су бастыру түрлі режимдерде судың сіңу және сүзілу процесстері;
таяз көлтабандардан энергия ағынын сейілтіп таратудың құрылымы конструкциясы;
көлтабанда су бастырудың тиімді технологиясы мен экологиялық қауіпсіз құрылымы.
Жұмыстың тәжірибелік құндылығы.
Бұл Орталық Қазақстанда ұсынылған көлтабанда су бастыру технологиясы және жетілдірілген құрылым болып табылады. Яғни, су бастыру нормалары 5-7,5 есе азайту арқылы таяз көлтабанды тиімді пайдалануды қамтамасыз етеді. Және де жүгері өнімінің жасыл массасы 1,6-2,5 есеге жоғарылайды. Қолданыстағы құрылым және технологияны салыстырғанда экономикалық тиімділік 44550 тгга көбейеді.
1 ҚАРАҒАНДЫ ОБЛЫСЫНЫҢ ТАБИҒИ-ЭКОНОМИКАЛЫҚ ЖАҒДАЙЫ
Қарағанды облысының аумағы байтақ тулы-қорғанды және күрделі геологиялық құрылымды аймақ болып табылыды. Бұл жерде ауылшаруашылық өнімдер мөлшері климаттық факторларға негізделген. Сондықтан, вегетациялық кезеңінде ылғал тапшылығы мерзімінде жүйелі немесе көлтабандап суаруды талап етеді.
1.1 Жер бедері және климаты
Салыстырмалы түрде Орталық Қазақстанда ауылшаруашылық алқаптары аз болу себебі, бөлшектенген таулы-төбелі жер бедеріне байланысты. Мұнымен қатар таулы-төбелі жер бедері ылғалды қайта тарату арқылы топырақтың су режимін жақсартуға әсерін тигізеді. Бұл ылғалдың жоғары жақтан төмен аудандарға құятынына байланысты және топырақтың жақсы ылғалдануына ықпал етеді.
А.Зайцеваның [7] пікірінше, төбелер үлкен су жинағыш аудандарды қамтиды, бұл төбелер Қарағанды облысында жыл сайын суды жинақтайды және облыс сыртына әкетіледі. Сол себептен көлтабан суларын қолдану топырақ ылғалдылығын көбейтеді және сәйкесінше ауылшаруашылық дақылдарының өнімін арттырады.
Орталық Қазақстан күрт континенталды климатты, суық және құрғақ дала аймағы болып табылады. Үлкен тәуліктік және жылдық ауа температурасының амплитудасы ауытқуы және ұзақ уақыт бойы климаты тұрақсыз көрсеткіштерімен сипатталады [3, 8, 9, 10]. Көпжылдық деректер бойынша ең жоғары ауа температурасы шілде айында +20,6°С, ал төменгісі ақпан айында -14,8°С (кесте 1) байқалады. Бұл зерттеу жүргізілген аймақтың теңіздерден алшақтығына және Орта Азия шөліне жақындығына байланысты.
Қарағанды облысының орташа жылдық ауа температурасы +2°С-қа тең. Ауа температурасының жылдам ауытқулары маусымдық пен қатар тәулік ішінде де байқалады. Жоғары және төмен ауа температурасының жылдық ауытқу амплитудасы 65°С жетеді. Қараша айының бірінше жартысында тұрақты қар жамылғысы орын алады және бұл қар жамылғысы сәуір айының басына дейін сақталады [11,12].
Кесте 1 - Зерттелетін аймақтың орташа айлық және жылдық ерекшеліктері (Қарағанды қаласының метеостанциясы)
Көрсеткіштер
Айлар
І
ІІ
ІІІ
ІV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
жылдық
Ауа температурасы, 0С
-16
-15
29
2
13
18
21
18
11
3
-7
-13
2
Жауын-шашынның орташа мөлшері, мм
22
20
24
22
27
41
42
28
21
23
24
21
315
Ауаның салыстырмалы түрде орташа ылғалдылығы, %
55
40
39
40
41
40
55
44
Зерттелетін аймақ географиялық тұрғыдан Қазақстанның құрғақ далалы аймағы болып табылады және қысқы мезгілде де өте үлкен тәуліктік ауа температурасының ауытқуы байқалатын континенталды климатта орналасқан [11]. Орталық Қазақстанда қараша айынының бірінші жартысында тұрақты қар жалылғысы құралады және бұл қар жамылғысы сәуір айының басына дейін сақталады.
Қыста күшті желдер мен борандар жиі соғады. Бұл аймақ үшін қыста қардың еру құбылысы өте сирек орын алады. Қар жамылғысы салыстырмалы түрде көп емес, шамамен 20-30 см. Желдер қар жамылғысының қалыңдығына өте қатты әсер етеді, сол себепті ол 2-5 см-ден 50-60 см-ге дейін өзгереді. Қар жамылғысы 150-160 күн сақталады. Әдетте қар жамылғысы сәуір айының ортасына таман ериді. Топырақтың қату тереңдігі 1,9м-ге дейін орын алады (кесте 2).
Кесте 2 - Топырақтың қату тереңдігі, см
Метеостанция
көрсеткіштер
Айлар
I
II
III
IV
V
XI
XII
Қарағанды
орташа
110
126
134
105
-
63
84
максималды
166
181
193
172
50
106
130
Көктемі қысқа және жартылай құрғақ болып келеді. Ауа температурасының оң көрсеткіші үнемі өсіп отырады, дегенен сәуір айындағы орташа айлық көрсеткіш 5-10°С-тан аспайды. Жазы ыстық, ұзақтығы орташа болады. 10°С-тан жоғары температуралар қосындысы 2000-2700°С-ты құрайды. Кейбір айларда ылғалдылық 39-40%-ға дейін төмендеп кетеді, осының әсерінен климатта шөлейттілік байқалады.
Жаз айлары жоғары ауа температурасы мен төмен 15%-ға дейінгі ауа ылғалдылығымен сипатталады. Ең ыстық ай - шілде [8,12]. Орташа айлық ауа температурасы 18-20°С-қа тең, ал ең жоғарғы ауа температурасы 43°С тең.
Зерттелетін аймақтың күзі жазға қарағанда өте құрғақшылығымен ерекшеленеді. Көп жағдайда тамыз айының соңында аяз байқалады. Ауа температурасының тұрақты оң көрсеткіші тамыз айының соңында, ал тұрақты теріс көрсеткіш қазан айының соңында мен қараша айының орын алады.
Жалпы Орталық Қазақстанның ерекшелігі бүкіл жыл бойында өте күшті желдің соғуы болып табылады [8]. Желдің ең үлкен жылдамдығы көктем мезгіліне сәйкес келеді. Бұл кезде жел топырақтың борпылдақ бетін кептіріп, топырақтың сурылуына әкеп соқтырады. Желдің орташа жылдамдығы 4-5 мс тең. Желсіз күндер сирек болады. Қысқы мезгілде жылдамдығы 5,5 мс құрайтын оңтүстік батыс желі басым болады. Ал жылдың жылы мерзімінде дауылдар мен шаңды желдерге себеп болатын солтүстік шығыс желдері басым болады.
Көпжылдық орташа жауын-шашын мөлшері 280 мм-ден 350 мм-ге дейін өзгеріп отырады. Метеодеректердің көрсеткіштерінде жыл сайын түсетін жауын- шашын мөлшері тұрақты емес екендігі көрсетіледі (кесте 3).
Көпжылдық мәліметтерде жауын-шашынның жылдық кезеңдері келесідей бөлінеді: кызқы мезгілде - 10% дейін , көктемде - 25% дейін, жаз - 40% дейін, күз - 25% дейін болады.
Кесте 3 - Көпжылдық орташа есеппен әртүрлі мәндер үшін жылдық атмосфералық жауын-шашын көлемінің ықтималдылығы
Көпжылдық орташа жауын-шашын көлемі, мм
Атмосфералық жауын-шашынның бөлек жылдардағы көлемі, мм
30-50
90-100
100-150
150-200
200-250
250-300
300-350
350-400
400-450
450-500
500-550
550-600
600-650
650-700
700-750
150
*
15
40
25
15
5
200
5
25
35
20
10
5
*
250
*
5
20
25
30
15
5
*
300
*
15
25
25
20
5
5
*
400
*
10
15
20
25
10
10
*
Ескерту: Кестедегі нүктелер 3% қамтамасыздыққа сәйкес
Зерттелетін аймақтың жаз айларында атмосфералық жауын-шашынның мөлшері салыстырмалы түрде көп түседі. Алайда жаз айларында ауа температурасы өте жоғары болғандықтан топырақ бойында ылғал ұзақ уақыт сақталмай, булану құбылысына ұшырайды. Осы құбылыстың әсерінен шөлейтті климат қалыптасады.
Мизенцев В.С. және басқалардың ылғал мен жылу қамтамасыздығы шарттарына сәйкес зерттелген аймақ ылғал тапшы аймаққа жатқызылады. Кейбір жылдары жаңбырыз кезең 1-1,5 айға дейін созылады.
Күз айлары жазға қарағанда өте құрғақшылығымен ерекшеленеді. Қыркүйек айында атмосфералық жауын-шашын мөлшері 20-30 мм-ден аспайды. Тек қана жаңбырлы жылдары бұл айда атмосфералық жауын-шашынды күндер саны 10-15 күнге жетеді және атмосфералық жауын-шашын мөлшері 50-100 мм-ге дейін жетеді. Кей кездері тәулік ішінде 30-40 мм-ге дейін атмосфералық жауын-шашын түсуі де мүмкін. Қазан айында атмосфералық жауын-шашын мөлшері 10-30 мм-ге, қараша айында 5-25 мм-ге дейін өзгереді.
Қарағанды қаласының метеостанциясының көпжылдық атмосфералық жауын-шашын көрсеткіштері көрсеткендей, атмосфералық жауын-шашынның түсуінің белгілі ерекшеліктері бар. Ол 7-9 жылдың ішінде 2-3 жылы ылғалды, қалғаны топыраққа табиғи ылғал жетіспейтін жылдар болып табылады.
Осылайша, зерттеліп отырған аймақтың климаттық жағдайы топырақ-мелиорациялық және зерттелген аймақтың климаттық жағдайын ескере отырып көлтабан құрылымы параметрлерін су бастыру технологияларын қайта қарастыруды талап етеді.
1.2 Геологиялық және гидрогеологиялық жағдайлар
Зерттелген аумақ геологиялық тұрғыда түрлі литологиялық және сүзілу қасиеттері бар, қиын ауыспалы топтарымен ерекшеленеді [6,14]. Топырақ құрамы кең жағдайда 2-18 м-ге дейін ауытқитын кең төрттік салымдар болып келеді. Жерінің геологиялық құрылымы каледон және герцин қатпарлығы кезінде қалыптасқан. Облыс жері негізінен палеозойдың метоморфтанған тақтатастарынан, кварциттерінен, құмтастарынан, әктастары және конгломераттарынан құралған. Солармен бірге интрузивті және эффузивті жыныстар кең таралған. Минералды шикізат ресурстарына өте бай [83].
Зерттелген аймақта ең жақсы тараған делювиальді-пролювиальді сазды топырақтар, қалыңдығы шамамен 10 см-ден 10-18 см-ге дейінгі аралықта ауытқиды [4]. Зерттелген аймақтың атмосфералық жауын-шашыны негізінен булануға кететін болғандықтан суаруға дейін бұл шөгінділер сусыз болған.
Суармалы жерлерде химиялық құрамы тұздану дәрежесімен анықталатын үздіксіз су тұтқыш жиектер қалыптасты. Сондықтан жер асты су режимі топыраққа тұздың сіңуі мен аэрация аймағындағы атмосфералық жауын-шашынның көлеміне тікелей тәуелді. Көп жағдайларда жер асты суының минералдануы 5-30 гл дейін өзгеріп отырады. Су тұтқыш қабатының қалыңдығы су сүзілуінің төмендеуіне және жер асты сулаының табиғи дренажының әлсіреуіне әкеп соқтырады.
Мелиоративтік тұрғыдан өте маңызды фактор, ұзақ геологиялық мерзімде таяз төбелер аумағында екі байланысты бағыттар физико-химиялық құбылыстар болып табылады. Кішкене таулы және төбелі аймақтардың химиялық және механикалық үгілу өнімдерін береді. Бұл белгілі дәрежеде өте қиын механикалық құрамын және әртүрлі сапалы жазық аумақтардағы шөгіндінің тұздануын анықтайды [17].
Неогенді кезеңде пайда болған шөгінділердің жер асты суларының минералдануы 40-90 гл аралығында ауытқиды, бұл хлоридті немесе сульфатты-хлоридті тұздану түрі. Бұл сулардың қалыптасуы, тасқын суының кіруіне және атмосфералық жауын-шашынның саздақтар жарықшаларына сіңуіне байланысты [4, 18,].
Ф. Ф. Вышпольский және Б. С. Жаманбаев [4] зерттеулерімен, 5 жыл Қазақстан совхозында бақылау жүргізілген уақытта жер асты суы 10 м-ден терең жер аймағы 421 га-дан 56 га-ға дейін азайғандығы және жер асты суы 1 м-ден жоғары жер аймағы 5 га-ден 148 га-ға көбейгендігі орнатылған. Осындай жағдай орын ала тұра, суармалы жерлердің топырақтарының сулы қабаты ауыр саздақ және балшықты болып келеді. Жерасты суларының химиялық құрамы аэрация аймағындағы топырақ тұздылығымен анықталады. Осыған байланысты жер асты суының гидрохимикалық режимі суармалы жерлердің су ағынына тұздың сіңуіне байланысты. Сондықтан олардың тұздану дәрежесі өте үлкен өзгерткіштікке ие.
Келтірілген мәліметтер нәтижесі, табиғи-климаттық жағдайда жер асты суының жер бетіне көтеріліп екінші рет тұздану процессіне әкеліп соқтыратынына айқын дәлел болады.
1.3 Геоморфология
Қарағанды облысының аумағы Қазақстанның геоморфологиялық бөлінуінің қазірде бар схемалары бойынша Орталық Қазақ ұсақ шоқысының шектерінде орналасқан [6, 11, 15, 20]. Зерттеулер ауданы жоғарғы палеозойдың шөгінді жыныстарымен құралған Қазақ ұсақ шоқысының солтүстік-батыс бөлігінде тұр.
Ұсақ шоқының қалыптасуына жекелеген учаскелердің шамалы жергілікті көтерілулеріне себепкер болған ең жаңа тектоникалық қозғалыстардың әсерімен, пенопленнің эрозиялық бөлшектенуі себепкер болып отыр. Бұл осының баурайлары еңкіш (5-100) және әдетте шымдалған, аса тегістелген шоқылармен, күмбез тәріздес төбелермен және бөктерлі сілемдермен көрсетілген, аласа ұсақ шоқының пішіндерінің белгілерін анықтады [4, 12, 20].
Аумақтың анық көрініс тапқан бөлшектенуі қысқы жауын-шашынның шағын өзендердің мұнда су өткізбейтін қабат болып табылатын саздар ашылатын немесе жақын жататын аңғарларында және жыра-сайларда жинақталуына жағдай жасайды. Осы себеппен қысқы жауын-шашынның көпшілік бөлігі көктемгі тасқын су кезінде суландыру массивінен тысқары ағып кетеді және грунт сулары режимінің қалыптасуына елеулі әсерін тигізбейді.
Егін шаруашылығы үшін жарамды топырақтар суайырық және шоқыаралық жазықтықтарға ұштастырылған және ауылшаруашылық дақылдарын өсіру үшін ең келешегі бар жерлер болып табылады. Сондықтан, суландырылатын жерлердің және жайылмалардың көпшілігі өзендермен, уақытша ағын сулармен бөлшектенген жартылай еңкіш, әлсіз толқынды жазықтықтармен көрсетілген. Олардың өлшемдері кездесетін шоқылардың және олардың сілемдерінің жиілігімен анықталады [17, 21], суландыру массивтерінің кейбір учаскелерінде байырғы палеозой жыныстарының ашылуы байқалады [4].
1.4 Топырақ жамылғысы
Әдеби материалдарды жиынтықтап, қорыта талдау Орталық Қазақстанның топырақ жамылғысының негізінен күңгірт-каштан, каштан және ашық-каштан, бурыл және сұр-бурыл топырақтар аймақтарында орналасқандығын көрсетіп отыр [5, 9, 12, 11, 15].
Қолда бар материалдарды талдау Орталық Қазақстанның айтарлықтай бөлігінің күңгірт-каштан топырақтар шағын аймағында орналасқандығын көрсетіп отыр. Осы шағын аймақтың топырақ жамылғысын, олардың генезисін, су-физикалық және химиялық қасиеттерін көптеген ғалымдар зерттеген. Бұл топырақтар бойынша негізгі мәліметтер Д.М. Стороженконың [5, 6], К.Ш. Фаизовтың және т.б. [11], В.М. Боровскийдің [22], М.А.Бекмухаметовтың [9], Ж.У. Ахановтың, К.Д.Қаражановтың, Г.С.Тереховтың [17] және т.б. жұмыстарында бар. Қазіргі таңда топырақтанушылар күңгірт-каштан топырақтардың келесідей: карбонаттық, сорлы, карбонаттық-сорлы түр тармақтарын бөліп көрсеткен [5, 11, 22, 23, 24].
Тығыз жыныстардың қалыптасу тереңдігіне байланысты, Д.М.Стороженко [5] Орталық Қазақстанның барлық топырақтардың түрлерін үш үлкен топқа бөлді:
1) тығыз жыныстардың жату тереңдігі 80 см асатын, толық дамыған топырақтар;
2) тығыз жыныстардың жату тереңдігі 40 см бастап 80 см дейін болатын, толық дамымаған топырақтар;
3) тығыз жыныстардың жату тереңдігі 0-40 см шегінде болатын, аз дамыған топырақтар.
Топырақтарды тығыз жыныстардың жату тереңдігі бойынша бөлу ауылшаруашылық дақылдарының тамыр жүйелерінің қалыпты жұмыс істеуінің, оларды сумен және қоректік элементтермен қамтамасыз етуінің мүмкіндіктеріне негізделген.
Күңгірт-каштан топырақтар қоңырлау-бурылдау реңге ие және бір қабаттан екінші қабатқа көшу біртіндеп жүреді. Жоғарғы қабаттағы қарашіріктің мөлшері 3,8-4% дейін жетеді (4 кесте) [11].Жалпы азоттың қорлары үлкен, ал фосфордың қорлары - өте төмен мәндерге ие.
Қалыпты күңгірт-каштан топырақтардан ерекшелігі, карбонаттық топырақтар ашығырақ реңімен сипатталады, жоғарғы қабаттарда СО2 мөлшері 2-4% жетуі, ал төменгі қабаттарда көзге көрінетін карбонаттардың шоғырлануы - 5% асып түсуі мүмкін болғандықтан, бұл қарашірік қабатының карбонаттылығымен байланысты [11, 23]. Карбонаттардың топырақтардың кескіні бойынша бөлінуінің мұндай сипаты, В.В. Редковқа [16], қос авторларымен бірге Ж.У.Ахановқа [17] және Ф.Ф. Вышпольскийге [4], карбонаттылық топырақ түзетін жыныстардан мирасқор болып қалған деген қорытынды жасауға мүмкіндік берді.
Күңгірт-каштан карбонаттық топырақтар қарашірік қабатының 30-40 см және одан көп қалыңдығына ие, құрамында 3,06% және одан да көп қарашірік бар. Қарашіріктің құрамында фульвоқышқылдар басым - 33%, гумин қышқылдары 16% аспайды [5, 9, 11, 24, 25, 26].
Кесте 4 - Орталық Қазақстанның күңгірт-қоңыр және ақшыл-қоңыр топырақтарының химиялық және физико-химиялық қасиеттері
топырақ
көкжиектер, см
қарашірік, %
Сгк:Сфк
Жалпы азот,%
СО2 %
100г тоыраққа сіңу негізінде
Сулы сығынды,%
рН су суспензиясы
Механикалық құрамы, %
Са
Mg
Na
Сум-ма
Тұздар суммасы
Жалпы сілтілігі
0,01 мм-ден аз
0,001 мм-ден аз
күңгірт-қоңыр
0-4
3,8
1,7
0,210
-
18,2
5,4
0,1
23,7
0,027
0,012
6,5
49,4
23,2
5-15
3,7
1,4
0,210
0,5
17,9
5,4
0,2
23,5
0,041
0,030
7,3
56,7
35,2
25-35
2,5
1,0
0,130
2,7
18,2
5,4
0,5
24,1
0,051
0,036
7,9
61,4
34,0
40-50
2,0
-
0,130
3,2
12,7
5,5
1,2
19,4
0,072
0,052
8,2
62,1
33,0
70-80
0,6
-
0,040
4,4
-
-
-
-
0,226
0,051
8,3
64,3
39,2
110-120
-
-
-
3,1
-
-
-
-
1,027
0,021
7,9
62,3
40,7
200-210
-
-
-
0,2
-
-
-
-
0,288
0,033
8,3
83,2
36,8
қоңыр
0-10
2,8
0,173
нет
14,9
0,9
0,5
16,3
0,024
0,016
7,1
32,9
19,9
20-30
1,7
0,106
0,6
15,6
0,9
0,2
16,7
0,048
0,032
7,7
33,3
22,4
35-45
1,1
0,084
3,5
14,6
0,9
0,1
15,6
0,051
0,031
8,1
43,9
20,7
45-55
0,8
-
6,2
11,6
0,7
0,2
12,5
0,068
0,026
8,0
24,2
19,3
80-90
0,2
-
4,0
-
-
-
-
0,041
0,026
8,0
44,5
20,9
110-120
-
-
-
-
-
-
0,041
0,030
8,1
31,4
19,3
Ақшыл-қоңыр
0-1
1,4
0,7
0,114
1,2
7,5
Нет
0,4
7,9
0,084
0,039
8,4
26,7
7,8
1-10
0,8
0,7
0,055
1,7
5,5
5,0
0,6
11,1
-
-
8,5
26,6
8,2
15-25
0,9
0,7
0,057
2,3
6,0
1,5
0,4
7,9
0,062
0,041
8,6
28,3
11,0
35-45
0,7
0,6
0,048
5,2
7,0
4,0
0,1
11,1
-
-
8,6
34,3
19,2
55-65
-
-
4,6
-
-
-
-
0,072
0,044
-
22,8
11,6
170-180
-
-
4,1
-
-
-
-
0,423
0,052
-
21,0
14,5
Оңүстікке қарай күңгірт-каштан шағын аймақ біртіндеп каштан топырақтар шағын аймағына көшеді. Бұл шағын аймақта, күңгірт-каштан топырақтар шағын аймағына қарағанда, жылумен қамтамасыз етілу жоғарырақ болады. Сондықтан топырақтың су режимі - шайылмайтын, ылғалдың теріс балансы анығырақ білінетін режим [18, 19, 30, 31, 32]. Өнімді ылғал қорлары вегетациялық кезеңде топырақтың 1 м қабатында 700-1000 м3га құрайды.
Каштан топырақтардың морфологиялық құрылысы, химиялық қасиеттері және жалпы құрамы күңгірт-каштан топырақтармен көптеген ортақ қасиеттерге ие [4, 5, 9, 11]. Жоғарғы қабаттардағы қарашірік мөлшері 2,5-3,5%, жалпы азот мөлшері - 0,150-0,200% құрайды (4 кесте). Каштан топырақтардың қарашірік қабатының қалыңдығы 35-45 см құрайды.
Ашық-каштан топырақтар грунт сулары терең жатқан кезде, сиреген ксерофилді жусан-дәнді өсімдіктердің жамылғысының астында, биік жазықтықтар мен баурайларда қалыптасады [11, 17].
Осылайша, Орталық Қазақстан жағдайларында ауылшаруашылық дақылдарын өсіру үшін, мұнда топырақтардың құнарлығын арттыру бойынша шаралар кешенін жүргізген кезде жоғары өнімдер алып отыруға болатын күңгірт-каштан топырақтар ең жарамды түрі болып табылады. Мұндай шаралар болып, бірінші кезекте, тамыр өсетін қабатта ылғал жинақтау және оны сақтау әдістері болып табылады. Топырақ құрамында ылғалды көбейту әдістерінің бірі - жайылма суландыру болып табылады.
2 КӨЛТАБАНДАП СУАРУ, ОНЫҢ ТҮРЛЕРІ ЖӘНЕ АЭРАЦИЯ АЙМАҒЫНДА БОЛАТЫН ТОПЫРАҚ-МЕЛИОРАТИВТІК ПРОЦЕСТЕР
Қарағанды облысы жемдік және дәнді дақылдарды өсіру үшін жақсы топырақ-климаттық жағдайларға ие [5, 6, 7]. Алайда, вегетациялық кезеңде табиғи жауын-шашынның жетіспеушілігі олардың өнімділігінің төмендеуіне алып келеді. Сондықтан, жылу мөлшері, күн радиациясы көп болып отырған жағдайларда жайылма суландыруды қолдану ауылшаруашылық дақылдарының жоғары өнімдерінің қалыптасуын қамтамасыз етеді [33-43]. Бұл кезде жайылма суландыру топырақтарды ылғалдандырудың ең қарапайым тәсілі болып табылады және шаруашылықтарға барынша аз шығындармен осы табиғи-климаттық аймақтарда ең арзан жемшөп алуға мүмкіндік береді, өйткені жайылма суландыру кезінде табиғи шөп бітімін өсіру іс жүзінде айтарлықтай материалдық шығындарды қажет етпейді.
2.1 Көлтабандап суарудың ерекшеліктері
Көлтабандап суару, тұрақты суландырудан кейін, жергілікті ағысты және су көздерін пайдаланудың екінші түрі болып табылады және топырақтарды бір мәрте ылғалмен қамтамасыз етуге негізделген [7, 33, 34, 35, 36, 37]. Бұл ретте көптеген отандық ғалымдардың зерттеулері осында өсімдіктер бастапқыда топырақтарда шоғырланған ылғал қорларының есебінен, ал одан кейін - табиғи жауын-шашынның есебінен дамитын Солтүстік және Орталық Қазақстан жағдайларында жайылма суландырудың тиімділігін көрсетті [33, 34, 35]. Сондықтан, И.П. Айдаровтың пікірінше [29], топырақтарды бір рет сумен бастыру, гидрогеологиялық, гидрологиялық және топырақ-мелиоративтік жағдайларды қамтамасыз етумен қатар, жайылмалардың топырақтарының су-тұз және қоректік режимін реттеп отырудың ерекшелігін көрсетеді.
Көлтабандап суаруды дамыту аймағының ерекшелігі су ресурстарының шектеулілігі болып табылады, мұнда өзендер көктемде әжептәуір тасқын сулар болуымен (бүкіл ағыстың 90-95% дейін) және жаз кезеңінде ағыстың іс жүзінде болмауымен сипатталады [7, 29, 31, 34, 35, 38]. Онымен қоса, Солтүстік және Орталық Қазақстан өзендерінің ерекшелігі өзен ағысының жылдар бойынша айтарлықтай өзгергіштігі болып табылады. Сондықтан, жемшөп дақылдарының өнімділігін арттыру қажеттігі жайылмаларға су бастыру кезінде су шығындарының көлемдерін азайту жөніндегі шаралар жүйесін жасауды талап етеді [29, 39- 42].
Көлтабандап суарудың тұрақты суландырудан өзгешелігі, жайылма суландыруда топырақты ылғалдандыру жылына бір рет, әдетте көктемде жүргізіледі [33]. Бұл кезде топырақтарды ылғалдандыру үшін негізінен жергілікті ағыстар пайдаланылады. Көктемгі еріген суларды немесе тасқын суларды ұстап қалу үшін бөгеттер, тоғандар және жалдар салынады. Сондықтан, жайылма суландыру вегетациялық кезеңдері қысқа болатын егістік дақылдарды өсірген кезде көбірек әсер береді. Демек, жайылма суландыру мал азықтық шөптер, шалғындар мен шабындықтар үшін кеңінен қолданылады [7, 33-43 ].
А.Н. Костяков [35] және басқа зерттеушілер [35-39, 44-50] жайылмалардың негізгі артықшылықтары деп келесі сипаттамаларды есептейді:
1) тұрақты суландырумен салыстырғанда, оларды қолданудыңқарапайымдығы және арзандығы;
2) жайылмаларды тек аңғарлардың төменгі бөліктерінде ғана емес, биікте орналасқан баурайлар мен үстірттерде де ұйымдастыру, оларды механикалық су көтерусіз суландыру мүмкіндігі;
3) қажетті құрылғылардың аз саны мен қарапайымдығы;
4) пайдаланылуының қарапайымдылығы;
5) көктемгі ағыстың пайдаланылуына қолайлы әсер етуі - тасқын сулардың азаюы және ішкі ылғал айналымының күшеюі;
6) топырақтардың шайылып кетуінің және жыралардың ұлғаюының азаюына жағдай жасалды.
А.Н. Костяков жайылма суландырудың кемшіліктеріне келесі сипаттамаларды жатқызды:
1) топырақты тек көктемде ылғалдандыру мүмкіндігі;
2) жайылманың ауданы бойынша ылғалдандырудың бірқалыпсыздығы, яғни, биікте тұрған бөліктерде ылғалдың жетіспеуі және оның төмен жерлердегі ылғалдың артықтығы;
3) ағыстың ауытқып отыруына орай, жылдар бойынша су бастыру аудандарының айтарлықтай өзгеруі;
4) жайылмаларды жергілікті жердің тек шамалы - 0,002-0,001 және оданда азырақ еңістігі кезінде ұйымдастыру мүмкіндігі.
Орталық Қазақстанның жайылмаларының ерекшеліктерінің бірі олардың нашар табиғи ылғалдануы және табиғи шайылу режимінің жоқтығы болып табылады [7, 34, 35, 36, 37, 38, 39]. Сондықтан, Қарағанды облысының жайылмалары қазіргі таңда, Қазақстан Республикасының Ауылшаруашылығы министрлігінің Су ресурстары Комитетінің мәліметтері бойынша, 80,6 мың. га құрап отыр (5 кесте).
Кесте 5 - Қарағанды облысы бойынша суарылатын жерлердің қолданылуы
№
пп
аудандар
Суарылатын жерлер, мың.га
Қолда бар көлтабандап суарылатын жерлер, мың.га
Қолда бар суарылатын жерлер
қолданылды
суарылды
Жалпы
Сонымен бірге жжаңбырлатумен
1
2
3
4
5
6
7
1
Абай
15,95
11,185
3,144
3,1
2,50
2
Ақтоғай
2,30
-
-
-
0,10
3
Бұхар-Жырау
26,60
0,847
0,847
0,87
4,40
5-кестенің жалғасы
4
Осакаровский
14,10
0,069
0,069
0,069
-
5
Қарқалы
11,40
-
-
-
2,30
6
Нұра
3,42
0,075
0,075
0,075
23,90
7
Жаңа-Арқа
3,50
-
-
-
7,10
8
Шет
3,60
0,038
0,038
0,038
9,10
9
Ұлытау
0,60
-
-
-
31,00
10
Балқаш қ.
0,40
0,280
0,280
-
-
11
Жезқазған қ.
5,38
1,620
1,620
-
0,20
12
Сатпаев қ.
0,20
-
-
-
-
13
Қарағанды қ.
0,40
0,144
0,144
-
-
14
Шахтинск қ.
0,30
-
-
-
-
15
Теміртау қ.
0,10
0,10
0,10
-
-
Барлығы:
88,20
14,358
6,317
4,152
80,60
Осылайша, Орталық Қазақстан жағдайларында жайылма суландыру жемшөптік және көпжылдық шөптер үшін өте маңызды, мұны Қазақстан ғалымдарының зерттеулері растап отыр [7, 34, 35, 37, 44, 45, 46].
Жайылма суландырудың ерекшеліктерінің бірі топырақтардың түр тармақтарының, өсімдіктердің түрлерінің жайылмаларда жер бедеріне байланысты орналасатындығы болып табылады [44, 45] (1 сурет). Бұл судың жайылмалардың ауданы бойынша бөлінуінің бірқалыптылық дәрежесімен байланысты болып отыр.
Сурет 1 - Орталық Қазақстан көлтабандарының алқаптарында
өсімдіктердің өзгерулері
Жайылмаларда өсімдіктердің таралуының бірқалыпсыз сипаты топырақ түзілу процестерінің өту қарқындарын алдын ала анықтайды. Мысалға, жайылмалардың жер бедері жағдайларын зерттеу, жайылманың тек ылғалды жылдары ғана су басатын жоғарғы бөлігі мен жайылманың батпақтанған ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz
Реферат
Курстық жұмыс
Диплом
Материал
Диссертация
Практика
Презентация
Сабақ жоспары
Мақал-мәтелдер
1‑10 бет
11‑20 бет
21‑30 бет
31‑60 бет
61+ бет
Негізгі
Бет саны
Қосымша
Іздеу
Ештеңе табылмады :(
Соңғы қаралған жұмыстар
Қаралған жұмыстар табылмады
Тапсырыс
Антиплагиат
Қаралған жұмыстар
kz