Шайынды сулардың топыраққа, дақылдардың өніміне әсері

4. ШАЙЫНДЫ СУЛАРДЫҢ ТОПЫРАҚҚА, ДАҚЫЛДАРДЫҢ ӨНІМІНЕ ӘСЕРІ

4. 1. ШАЙЫНДЫ СУЛАРДЫҢ ТОПЫРАҚ ҚҰНАРЛЫҒЫНА, МЕЛИОРАТИВТІК ЖАҒДАЙЫНА ӘСЕРІ

Топырақтың құнарлығы, оның бойындағы қоректік заттардың өсімдіктердің сіңіріуіне қаншалықты қолайлы жағдайда болуымен анықталады. Біздің зерттеу жүргізп отырған №1 тәжірибе танабта топырақ құнарлығы төмен (0. 8 - 1. 38%), ондағы гидролиздік азоттың (17, 4 мг/кг) және жалпы фосфордың(0, 180 - 0, 146%) құрамы өте төмен. Қарапайым боз топырақтар, қарашірік пайызының төмендегеніне қарамастан, бірқатар биологиялық белсенді қасиеттерімен ерекшеленеді. Топырақ құрамындағы қоректік элементтер(азот, фосфор, калий) органикалық күйден жылжымалы күйге өзгеріп, өсімдіктер сіңіре алатын күйде болады.

Топырақтың құрамында қоректік заттардың жылжымалы түрде болуы, қоршаған ортаның бірқатар факторларында (ауа температурасы, топырақ аэроциясына), сондай-ақ өсімідктердің өсіп жетілу кезеңіндегі топырақтың ылғалдауына байланысты болады, 25 - ші кестеде келтірілген мәліметтерден топырақтағы қарашірік, азот және фосфордың жылжымалы түрінің, жер қыртысының тереңдігіне байланысты төмендегенін байқаймыз, мұндай құбылыс қарашіріктің қалыптасуының өсімдіктің тамырының орналасуына байланысты екендігін көрсетеді. Осындай құбылыстың болатындығын Б. С. Семенов өз зерттеулерінің нәтижелерінде келтірілген/22/. Ол өзінің химия зауыттарының шайынды суын екпе ағаштарын суаруға пайдалану мақсатында жүргізген ғылыми-зерттеу жұмыстарында топырақ құрамындағы қарашіріктің және азот пен фосфордың жылжымалы түрінің алғашқы 5-6 жылдары төмендейтінін, ал кейінгі жылдары екпе ағаштарының тамырының жетілуіне байланысты қарашірік құрамының тұрақталуы туралы мәліметтер келтіреді.

Шайынды сумен тыңайтқыш ретінде берілген органикалық заттар топырақтағы пестицидтердің шіруін жылдамдатып, топырақтағы антропогенді микроорганизмдердің дамуына жол бермейтін микрофлораның тіршіліе ету белсенділігін арттырады/24/. Сондай-ақ топырақ сіңіру қасиетінің арқасында сумен берілген органикалық элементерді өз бойында ұстап қалады және олардың азая кететін шығынын азайтып, қоршаған ортаның ластануына жол бермейді.

Көмір қышқылын түзуде және олармен өсімдіктерді қамтамасыз етуде топырақтың қарашірікті құрылымының атқаратын ролі зор. Көмір қышқылының топырақ құрамында көп мөлшерде болуы, өсімдіктің өсіп - өнуіне және олардың бойында жүретін фотосинтез процестеріне қатты әсер етеді. Себебі, топырақтың беткі қабатын

25 - кесте.

Өндірістік шайынды судың саз балшықты топырақ құнарлығына әсері

(№1 тәжірибе танабында)

да СО ₂ құрамының артуы, топырақтың қарашірікті қабатында биохимиялық және биологиялық процестердің белсенділігі артады, өсімдік организмдеріндегі зат алмасу және жалпы энергетикалық процестердің деңгейін жоғарлатады, сонымен қатар дақылдардың түсімінің артуына және өнімдерінің сапасының жақсаруына мүмкіндік беретін қоректік элементтердің өсімдік ағзаларына келуі жақсартады.

Микрорганизмдердің биохимиялық қызметінің арқасында өсімдік тектес оргагикалық қалдықтардың шіруінің нәтижесінде бөлінетін минералды элементтердің және суғармалау суының есебінен топырақтағы көмір қышқылының құрамы артады.

«НОДФОС» акционерлік қоғамының шайынды суын екпе ағаштарын суғаруға пайдаланудың топырақтың құнарлығына әсерін сипаттайтын 25- кестеде келтірілген мәліметтер зерттеу жұмыстарының бірінші жылында тәжірибе варианттары бойынша қарашірік құрамының төмендеуі, екінші және төртінші варианттарда бірінші және үшінші вариантқа қарағанда(топырақ қабатына байланысты) 0, 3% төмендегенін көрсетеді. Зерттеу жұмыстары жүргізілген кейінгі жылдары да осы құбылыстың сақталғандығын келтірілген мәліметтерден көруге болады.

Қарашірік қабатының бастапқы мөлшері варианттар бойынша (топырақ қабаттарында) 1 - вариантта 0, 08 - 1, 09%, 2- вариантта 0, 08 - 08%, 3- вариантта0, 08-0, 07%, төртінші вариантта 0, 08-1, 08% болды. Зерттеу жүргізілген жылдары олардың мөлшерінің төмендеуі алғашқы жылдары белсенді жүрсе, кейінгі жылдары қарашірік құрамының тұрақталу нышаны байқалады.

Әртүрлі шайынды суды (өндірістік, коммуналды - тұрмыстық және т. б. ) ауыл шаруашылық дақылдарын суғаруға пайдалануда, олардың құрамындағы қоректік элементтердің, микорорганизмдердің, ферменгтердің маңызы зор. Зерттеу барысында және осы салада басқа да ғалымдардың жүргізген ғылыми жұмыстарының нәтижелерін сараптау, қарашіріктің қалыптасуы, өсімдік тамырының орналасуына байланысты екендігін көрсетеді.

Жалпы боз топырақтардың құрамында қарашірік пайызының төмендігіне қарамастан, олардың бірқатар биологиялық белсенді қасиеттері бар екендігі туралы жоғарыда айтып кетті. Осы ерекшеліктерінің арқасында топырақтағы қоректік элементтер органикалық күйден өсімдіктер сіңіре алатын жылжымалы күйге өзгереді.

Топырақ қыртысының тұздану тәртібі, топырақ құраушы жыныстардың бастапқы тұз мөлшеріне, климатқа, ауыл шаруашылық дақылдарының түріне, суғару тәртібіне және ари насында шаруашылықтың ирригациялық жағдайының әсерінен қалыптасқан кеуетілік дәрежесіне байланысты қалыптасады.

Тәжірибе учаскесінің топырағы геолого - гидрогеологиялық және жер жағдайы жағынан суғармалау алабын орналастыруға қолайлы.

Учаскенің топырағы минералды ыза суының жақын жатуының әсерінен қалыптасқан шалғынды - боз топырағымен ерекшеленеді. Гидроморфты топырағы қатты гипстелген(20-40%), гипстелген қабаттың қалыңдығы жер бетінен 30-50см тереңдіктен бастап кездеседі. Зерттеу барысында алынған мәліметтер боцйынша учаскенің топырағының бастапқы тұздану(тұз қосындысы бойынша) дәрежесі мынадай: жоғарғы қабатта (0-60 см) әлсіз тұзданған, ал 60 см төмен қарай тұзданған, қабаттың тұздануының ең жоғарғы шегі гипстелген жиектен сортаң. Тұздану түрі бойынша - хлоридты - сульфаттық тұздануға жатады.

Шайынды суды ауыл шаруашылық дақылдарын суғаруға пайдалануда топырақты тұздану дәрежесін анықтаумен қатар, олардың топырақ қыртысында таралуын білу қажет. Осы мақсатта тәжірибе танаптарынан, әрбір зерттеу соңында бір орыннан(точкадан) үш қайтара мынандай топырақ қабаттарынан сынақ үлгілері алынады: 0-10; 10 -20; 30-40; 40-60; 60-80; 80-100; 100-150см. Зерттеу жылдарында шайынды суды екпе ағаштарын суғаруға пайдаланудың топырақ қабаттарының тұздануына әсері қаншалықты екендігіне сараптау жасалынды (26-ші кестеде және қосымша) .

Осы мәліметтер негізінде топырақтың есептік қабаттың тұзды профилінің сызбасы тұрғызылды(8, 9-суреттер) . Жинақталған мәліметтерді сұрыптау таза сумен суғарылған варианттарда топырақ құрамында катиондар мен аниондардың мөлшерінің өзгеруі жыл ерекшеліктеріне және топырақтың ЕСС-на байланысты болатындығын көрсетеді. Зерттеудің соңғы жылына қарай таза сумен суғарылған варианттарда топырақтың жоғарғы қабатында (0-20) тұз қорының бастапқы мөлшергеге қарағанда аздап болса да төмендегінін байқауға болады, ал төменгі (0-60) қабатта тұз қорларының артқаның, ал 0-100 есептік қабатта аниондардың ұлғайғанын және катиондардың бастапқы мөлшерге қарағанда төмендегінін көруге болады.

Шайында сумен суғарылғанда 2 және 4 варианттарда топырақтың барлық қабаттарында тұздар қорының артуы байқалады.

Жалпы алғанда зерттеу учаскесінің топырағының барлық қабаттарында жаппай тұздардың жиналуы байқалмайды, олардың мөлшері топырақ терендігіне байланысты ұлғаяды. Бұл топырақ қабатының тұздану дәрежесінің бірдей еместігін көрсетеді. Шайында суды пайдаланған вариантарда (топырақ қыртыстары бойынша) топырақтағы тұз қорының жоғарғы қабаттарда төмендеуі, біріншіден инфильтрациялық сумен тұздардың шайылуы болса екіншіден суғаруға пайдаланған судың химиялық минералдығы жоғарылған сайын химиялық реакциясының жарқынының күшейетіндігімен байланыстыруға болады (11-қосымша) Сонымен қатар суғаруға пайдаланған судың минералдылығы жоғарлаған сайын топырақтың төменгі қабатында магний, калий және сульфатты тұздардың жиналуы қарқынының артатындығы.

26 - кесте.

Тұздар қосындысы бойынша топырақтың есептік қабатының

тұздану дәрежесі, %

Топырақ қабатының тұзды профилі, мг- экв.

(Бастапқы)

Топырақ қабатының тұзды профилі, мг- экв.

(Үш жылдан соң)

1-вариант

3- вариант

8-сурет

Топырақ қабатының тұзды профилі, мг- экв.

(Үш жылдан соң)

2- вариант

4-вариант

9-сурет

анықталады. Осыған байланысты аэрация зонасының топырақ қабатында тұздардың сапалық құрамында өзгерістер байқалады. Жалпы шайынды дақылдарын суғаруға пайдалануда, топырақ қабатында тұздардың шоғырлануы заңдылық, алайда олардың құрамының шамасы мерзімдік үрдіске тәуелді болатындығы көп жылдық зерттеулер нәтижелерімен анықталады. Зерттеу барысында шайында сумен суғарылған варианттарда кейбір тұздар қорының төмендеуі, суғаруға пайдаланатын судың минералдылығы жоғарлаған сайын, алмасу реакциясының қарқылындылығының арта түсуіне байланысты. Өсімдіктердің өсіп - жетілуінің әсеріне байланысты тұздар улы және зиярсыз болып бөлінеді.

Шайынды суды пайдаланған нұсқаларда, суғаруға пайдаланған судың минералдылығына қарамастан, улы деп саналатын магний хлоридті тұздардың шоғырлануы байқалған жоқ. Тек сульфатты тұздардың шамасының артқаны байқалады.

Зерттеудің екінші жылы натрий хлоридті шамасы бірінші жылғы қарағанда төмендеген, ал 100-150 см топырақ қыртысында олардың шамасы тұрақты күйінде қалды. Зертеу жұмыстарының соңына қарай, екінші вариантта натрий хлориді тұздардың шоғырлануы (тенденция) белең ала бастады. Төртінші вариантта да дәл осындай өзгерістер қалыптасқан.

Жалпы жинақталған мәлеметтерді сұрыптау топырақ құрамындағы тұздардың сапалық және сандық шамадан айтарлықтай өзгеріске ұшырамаған, ең бастысы соданың мүлде болмағандықтан көрсетеді.

Тәжірбие варианттарынрда (бақылау) гидрокарбонатты тұздардың мөлшері айтарлықтай өзгеріске ұшыраған жоқ. Зерттеу жылының соңында 2-ші және 4 - варианттарда 100 см топырақ қабатында улы тұздардан магний сульфатты тұздардың мөлшері бақылау варианттарға қарағанда біршама төмен екендігін байқауға болады(27кесте) . Зерттеу жылдарында тәжірбие жұмыстарының 1-варианты бойынша топырақтың 0-60; 0-100 см қабатында Ca(HCO ₃ ) ₂ тұзының шамасы зерттеудің соңына қарай бастапқы мәлеметтерге қарағанда едәуір төмендеген. Сонымен қатар осы вұариантта улы тұздар шамасының артуы байқалады. Зерттеудің бірінші жылы MgSO ₄ тұзының топырақтың 0-100см қабатындағы шамасы 15, 25% болса ал зерттеудің үшінші жылы оның шамасы 23, 1% өзгерген. Шайынды сумен суғарылған 2 және 4 варианттарда топырақтың 0-100 см қабатында CaSO ₄ және MgSO ₄ тұздар шамасының артқаның байқауға болады.

Екінші вариантта CaSo ₄ шамасы бірінші жылы 49, 7% болса, ал зерттеудің соңғы жылында 54, 1%- ға өзгерген. Төртінші вариантта бұл көрсеткіш 53, 8% -дан 56, 6%-ға өзгергеннін көруге болады. Қауіпті тұзға жататын MgSO ₄ шамасы екінші вариантта топырақтың 0-100см қабатында 15, 2%- дан 16, 8%-ға артқан, төртінші вариантта бұл көрсеткіштің 16, 1%- дан 21, 0% артқанын байқауға болады. Тұздардың ең жоғарғы қорлануы 60-ден төмен топырақ жартысынан басталады, бұл өсімдіктердің өсіп-жетілуіне айтарлықтай қауіп төндірмейді. Жүргізілген зерттеу нәтижелері, оңтүстік Қазақстан жағдайында шайынды суларды мал

27- кесте.

Топырақтың есептік қабатында тұздардың сапалық құрамының өзгеруі, т/га

(№ 1тәжірибе танабында)

жазықтық дақылдарды суғаруға пайдалануда мелиоративтік жағдайдын сақтау үшін, үйлесімді варианттардағы шаралады қатаң сақтауды талап етеді.

Тәжірибе варианттары бойынша, топырақтың сіңіру мүмкіндігін талдау, олардың сіңіру сыйымдылығы бір қалыпты екендігін көрсетеді. Топырақ құрамындағы кальций, магний және натрийдің шамасына байланысты топырақтың сортаңдау дәрежесі анықталады.

Шайынды суды пайдалануда ең қауіпті көрсеткіш топырақ бойындағы сіңірілген негіздердің ішіндегі натрии мөлшері И. Н Антипов-Каратаев(6) мәліметтері бойынша, топырақтың сіңірілген негіздерінің 5-10% натрии құраса, ондай топырақтар сортаңдаған болып есептеледі. Жамбыл облысындағы №1 тәжірбие учаскесінде шайынды сумен суғарғанда топырық бойындағы сіңірілген негіздегі натрии мөлшері артқанда байқалады(28-кесте 10, 11, 12, 13, 14) . Бірақ оның шамасы шектік мөлшерден асқан жоқ.

Топырақтардың иондарды және әртүрлі қалдық заттардың молекулалардын ерітінді күйінде өз бойында сіңіреді және өз бойында ұстап қала алады. Топырақтың бойындағы мұндай құбылыс топырақтың сіңіру қасиеті деп аталады.

Шайынды суды ирригациялық коэффициенті бойынша анықтау кезінде топырақтың натрии иондарын сіңіруінің және соданың қалыптасуының салдарынан топырақтың сортаңдануы мүмкін екендігі белгілі/15, 103/. Осы құбылыстың мүмкін болуы ықтималдығына қарай жинақталған мәліметтерге талдау жасалынды.

Топырақ құрамында соданың қалыптасу процесі жүру үшін белгілі бір шарттар орындалуы қажет:

1. HCO ₃ - құрамы 1. 4 мг/л-ден аспауы керек және Ca ²⁺ мен Mg ²⁺ құрамы

HCO құрамынан көп болмауы керек;

2. Топырақ сілтілігі 8. 3-тен жоғарғы және CI- шамасы SO ^2- ₄ шамасынан мөлшері көп болған жағдайда, сондай -ақ CO ₃ ионының 100 гр топырақтағы мөлшері иондар қосындысының 20%-на жетіп, бірақ оның шамасы 0. 03мг -экв. аспауы керек.

Топырақ барлық тұздарды сіңіре бермейді, тек олардың негіздерін ғана сіңіреді, сонымен қатар топырақтан дәл сондай мөлшерде басқа негіздер ертінді күйге өзгереді. Қандай да бір иондарды топырақтың химиялық сіңіруі, топырақ өз бойында иондардың әсерінен ерімейтін немесе баяу еритін тұздарды қалыптастыру қасиетіне байланысты болады.

Азот немесе тұз қышқылдарының (NO ^-- ₃ және CI ^-- ) аниондары топырақта кең тарған катиондардың(Ca ²⁺ , Mg ²⁺ , K ⁺ , F ³⁺ , NH ⁺ ₄ ) бірде-бірімен суда ерімейтін құрама түзей алмайды, сондықтан да химиялық жолмен сіңірілмейді. Көмір және күкірт(CO ^2- ₃ , SO ₄ ² ) қышқылдарының аниондары бір валентті катиондармен суда еритін, ал топырақта кең тараған екі валентті катиондармен

28 кесте

Шайынды судың топырақтың сіңірілген негіздер құрамына әсері.

(№ 1тәжірибе танабында)

суда баяу еритін тұздар қрамасын түзейді. Сондықтан да кальций және магний мөлшері басымдау топырақтарда бұл аниондар химиялық жолмен сіңіріледі.

Химиялық сұрыпталған мәліметтерді талдау, зерттеу учаскесінің топырағында шайынды суды пайдаланудың әсерінен соданың қалыптасу құбылысының болмағандығын көрсетті. Топырақ құрамында гипстің көп мөлщерде болуы соданың қалыптасуына және сортаңдану процестерінің қарқынды жүруіне жол бермейді.

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• 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