Таким образом, для сохранения и воспроизводства почвенного плодородия орошаемых земель важно не только соблюдать структуру посевных площадей, но и правильно организовывать севообороты. Особое внимание следует уделять чередованию культур, поддерживающих баланс гумуса, и тем агромелиоративным мероприятиям, которые сдерживают проявление негативных почвенных процессов.

Многими учеными высказывалось и подтверждалось мнение о целесообразности недополивов почв, особенно черноземов, с целью сохранения их плодородия [5, 8, 14-17].

Наши исследования показывают, что при соблюдении поливных режимов, а именно осуществлении поливов в заданные сроки нормами, рассчитанными по биологическим потребностям культур (БООН), и соблюдении соответствующей культуры земледелия свойства почв не ухудшаются. Из данных таблицы 5 видно, что через 4 года воздействия орошения содержание токсичных солей при всех уровнях увлажнения не изменилось, щелочность также не проявилась. Изменения произошли в составе ППК в варианте с увеличенной на 30 % оросительной нормой. Здесь наблюдается выщелачивание обменного кальция из ППК с одновременным возрастанием обменного натрия до 4 %, что очень опасно для черноземов [18]. Соответственно, пашня сильно уплотнилась, что подтверждает плотность сложения почв, которая после 4 лет орошения составила 1,38 т/м³, а коэффициент дисперсности достиг 12 единиц, в то время как в оптимальном варианте 1 m (БООН) равнялся 7, так же как и на богаре. Переполивы, видимо, в результате создания анаэробных условий не способствовали развитию процесса гумификации.

Из данных таблицы 5 видно, что после 4-летнего орошения содержание гумуса уменьшилось на 0,22 % в абсолютных единицах, в то время как в вариантах с оптимальной и сниженными оросительными нормами его количество сократилось от 0,04 до 0,07 %, так же как и на богаре.

Таблица 5 - Влияние уровней увлажнения на свойства чернозема обыкновенного при поливах пресной водой (0-40 см)

Выводы

1. К основным факторам, усиливающим отрицательное воздействие длительного орошения на свойства чернозема обыкновенного, относятся минерализация и качество поливной воды, уровень залегания грунтовых вод, их минерализация и химический состав, структура посевных площадей и севообороты, а также уровни увлажнения почв, зависящие от поливных режимов.

2. Исследования показали, что более чем 40-летнее использование для орошения воды с минерализацией 1,2-1,3 г/дм³ сульфатно-натриевого состава привело к деградации черноземов обыкновенных. Они приобрели свойства среднещелочных и среднесолонцеватых почв, в 40-сантиметровом слое которых щелочность составляла 1,29 ммоль(экв)/100 г, солонцеватость - 7 % обменного натрия от ? ППК, плотность сложения почв - 1,34 т/м³, водопрочность агрегатов - 19 % (неудовлетворительная), а содержание гумуса по сравнению с неорошаемым аналогом снизилось на 23 % при перестройке его из фульватно-гуматного в гуматно-фульватный.

3. При близком залегании уровня грунтовых вод (1,25-1,40 м) и их минерализации более 5 г/дм³ проявляется вторичное засоление на уровне капиллярной каймы 40-60 см. Здесь же наблюдается увеличение доли обменного натрия от 3 до 5 % от ? ППК с уменьшением доли обменного кальция до 73-76 %.

4. При внедрении в орошаемые севообороты многолетних трав в пределах 45 % с использованием промежуточных культур на сидераты, соблюдении системы внесения минеральных и органических удобрений на фоне удовлетворительного мелиоративного состояния сохраняется плодородие длительно орошаемых черноземов обыкновенных. Воспроизводство их плодородия наблюдается только при внесении органических удобрений. Увеличение количества гумуса в люцерно-кукурузном севообороте при внесении 60 т/га навоза после 4 лет возделывания кукурузы составило 0,68 % в сравнении с содержанием гумуса после 3 лет выращивания люцерны, а в зерно-кормовом - 0,55 %. Продуктивность орошаемых севооборотов зависит в большей части от состава и чередования возделываемых культур.

5. При соблюдении поливных режимов, а именно осуществлении поливов в заданные сроки нормами, рассчитанными по биологической потребности культур, при удовлетворительном мелиоративном состоянии земель и благоприятном качестве оросительных вод свойства чернозема обыкновенного не ухудшаются. При увеличении оросительной нормы до 30 % наблюдается выщелачивание обменного кальция с одновременным увеличением обменного натрия до 4 % от ? ППК. Он способствует диспергации почвенной массы, что увеличивает плотность сложения чернозема обыкновенного до 1,38 т/м³. В варианте с переполивом содержание гумуса за 4 года регулярного орошения уменьшилось на 0,22 %, в то время как в варианте с оптимальной и сниженными нормами на 40 и 60 % его количество сократилось от 0,04 до 0,07 %, как и на богаре.

Список использованных источников

1. Налойченко, А. О. Орошение как главный элемент эффективного регулирования факторов жизни растений / А. О. Налойченко, А. Ж. Атаканов. - Бишкек, 2009. - 16 с.

2. Зербалиев, А. М. Ирригационная эрозия почвы при сложном рельефе с большими уклонами местности / А. М. Зербалиев // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. - 2006. - № 12. - С. 150-152.

3. Ирригационная эрозия почв при поверхностных способах полива: науч. обзор / С. М. Васильев, М. А. Субботина, Н. И. Тупикин, Е. А. Кропина, А. Б. Финошин. - М.: Мелиоводинформ, 2010. - 44 с.

4. Несват, А. П. Влияние орошения на водно-физические свойства темно-каштановых почв / А. П. Несват // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2011. - Вып. 32-1, т. 4. - С. 57-58.

5. Щедрин, В. Н. Негативные почвенные процессы при регулярном орошении различных типов почв / В. Н. Щедрин, Л. М. Докучаева, Р. Е. Юркова // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. - 2018. - № 2(30). - С. 1-21. - Режим доступа: http:rosniipm-sm.ru/archive?n=542&id=543.

6. The long-term impact of irrigation on selected soil properties and grain production / H. Sun, X. Liu, X. Zhang, Z. Ju // Journal of Soil and Water Conservation. - 2018. - № 73(3). - Р. 310-320. - DOI: 10.2489/jswc.73.3.310.

7. Васильев, С. М. Ретроспективный анализ изменения почвенно-мелиоративных условий орошаемых почв юга Ростовской области / С. М. Васильев, Ю. Е. Домашенко // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2016. - № 3. - С. 17-24.

8. Chemical properties of chernozem influenced by irrigation / K. Maиkiж, B. Pejiж, L. Neљiж, J. Vasin, B. Mijiж // Research Journal of Agricultural Science. - 2014. - № 46(2). - P. 139-146.

9. Безднина, С. Я. Регламентирование и улучшение качества оросительной воды / С. Я. Безднина // Повышение качества оросительной воды: сб. науч. тр. - М.: Агропромиздат, 1990. - С. 20-21.

10. Нормы водопотребности и экологически безопасные режимы орошения сельскохозяйственных культур на Северном Кавказе / А. В. Колганов [и др.]; под ред. А. В. Колганова, В. Н. Щедрина. - М.: Эдэль-М, 2000. - 152 с.

11. Щеглов, Д. И. Влияние уровня грунтовых вод на свойства и плодородие почв / Д. И. Щеглов, Л. А. Семенов // Перспектива науки. - 2011. - № 5(20). - С. 18-19.

12. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий: метод. рук. / под ред. В. И. Кирюшина, А. Л. Иванова. - М.: Росинформагротех, 2005. - 784 с.

13. Руководство по контролю и регулированию почвенного плодородия орошаемых земель / В. Н. Щедрин, Г. Т. Балакай, Л. М. Докучаева, Р. Е. Юркова, О. Ю. Шалашова, Г. И. Табала; под ред. В. Н. Щедрина. - Новочеркасск: РосНИИПМ, 2017. - 137 с.

14. Андреев, Г. И. Экологическое состояние орошаемых почв на Нижнем Дону: монография / Г. И. Андреев, Г. А. Козлечков, А. Г. Андреев. - Днепропетровск, 2007. - 262 с.

15. Айдаров, И. П. Очерки по истории развития орошения в СССР и России / И. П. Айдаров. - М.: Изд-во МГУП, 2006. - 269 с.

16. Панов, А. П. Почвенные процессы в орошаемых черноземах и каштановых почвах и пути предотвращения их деградации / Н. П. Панов, В. Г. Мамонтов. - М.: Россельхозакадемия, 2001. - 253 с.

17. Докучаева, Л. М. Изменение направленности почвенных процессов при снижении водной нагрузки на орошаемые земли: науч. обзор / Л. М. Докучаева, Р. Е. Юркова; ФГБНУ «РосНИИПМ». - Новочеркасск, 2012. - 54 с. - Деп. в ВИНИТИ 07.07.12, № 292-В2012.

18. Зимовец, Б. А. Оценка деградации орошаемых почв / Б. А. Зимовец // Почвоведение. - 1998. - № 9. - С. 1119-1126.

References

1. Naloichenko A.O., Atakanov A.Zh., 2009. Oroshenie kak glavnyy element effektivnogo regulirovaniya faktorov zhizni rasteniy [Irrigation as the Main Element of Effective Regulation of Plant Life Factors]. Bishkek, 16 p. (In Russian).

2. Zerbaliev A.M., 2006. Irrigatsionnaya eroziya pochvy pri slozhnom rel'efe s bol'-shimi uklonami mestnosti [Irrigation soil erosion on difficult terrain with big slopes]. Vestnik Dagestanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Tekhnicheskie nauki [Bull. of Dagestan State Technical University. Technical Science], no. 12, pp. 150-152. (In Russian).

3. Vasiliev S.M., Subbotina M.A., Tupikin N.I., Kropina E.A., Finoshin A.B., 2010. Irrigatsionnaya eroziya pochv pri poverkhnostnykh sposobakh poliva: nauchnyy obzor [Irrigational Soil Erosion with Surface Irrigation Methods: scientific review]. Moscow, Meliovodinform Publ., 44 p. (In Russian).

4. Nesvat A.P., 2011. Vliyanie orosheniya na vodno-fizicheskie svoystva temno-kashtanovykh pochv [Influence of irrigation on the water-physical properties of dark chestnut soils]. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bull. of Orenburg State Agrarian University], iss. 32-1, vol. 4, pp. 57-58. (In Russian).

5. Shchedrin V.N., Dokuchaeva L.M., Yurkova R.E., 2018. [Negative soil processes during regular irrigation of various types of soils]. Nauchnyy Zhurnal Rossiyskogo NII Problem Melioratsii, no. 2(30), pp. 1-21, available: http:rosniipm-sm.ru/archive?n=542&id=543. (In Russian).

6. Sun H., Liu X., Zhang X., Ju Z., 2018. The long-term impact of irrigation on selected soil properties and grain production. Journal of Soil and Water Conservation, no. 73(3), pp. 310-320, DOI: 10.2489/jswc.73.3.310.

7. Vasiliev S.M., Domashenko Yu.E., 2016. Retrospektivnyy analiz izmeneniya pochvenno-meliorativnykh usloviy oroshaemykh pochv yuga Rostovskoy oblasti [Retrospective analysis of changes in soil and reclamation conditions of irrigated soils in the south of Rostov region]. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee profes-sional'noe obrazovanie [Bull. of Nizhnevolzhsky Agro-University Complex: Science and Higher Professional Education], no. 3, pp. 17-24. (In Russian).

8. Maиkiж K., Pejiж B., Neљiж L., Vasin J., Mijiж B., 2014. Chemical properties of chernozem influenced by irrigation. Research Journal of Agricultural Science, no. 46(2), pp. 139-146.

9. Bezdnina S.Ya., 1990. Reglamentirovanie i uluchshenie kachestva orositel'noy vody [Regulating and improving the quality of irrigation water]. Povyshenie kachestva orositel'noy vody: sbornik nauchnych trudov [Improving the quality of irrigation water: Proc. scientific works]. Moscow, Agropromizdat Publ., pp. 20-21. (In Russian).

10. Kolganov A.V. [et al.], 2000. Normy vodopotrebnosti i ekologicheski bezopasnye rezhimy orosheniya sel'skokhozyaystvennykh kul'tur na Severnom Kavkaze [Water Demand Rates and Environmentally Safe Irrigation Regimes for Agricultural Crops in the North Caucasus]. Moscow, Edel-M Publ., 152 p. (In Russian).

11. Shcheglov D.I., Semenov L.A., 2011. Vliyanie urovnya gruntovykh vod na svoystva i plodorodie pochv [Influence of groundwater level on properties and fertility of soils]. Perspektiva nauki [Perspective of Science], no. 5(20), pp. 18-19. (In Russian).

12. Kiryushina V.I., Ivanova A.L., 2005. Agroekologicheskaya otsenka zemel', proektirovanie adaptivno-landshaftnykh sistem zemledeliya i agrotekhnologiy: metod. rekomendatsii [Agroecological Assessment of Lands, Design of Adaptive Landscape Farming Systems and Agricultural Technologies: Methodological Recommendations]. Moscow, Rosinformagrotech Publ., 784 p. (In Russian).

13. Schedrin V.N., Balakay G.T., Dokuchaeva L.M., Yurkova R.E., Shalashova O.Yu., Tabala G.I., 2017. Rukovodstvo po kontrolyu i regulirovaniyu pochvennogo plodorodiya oroshaemykh zemel' [Guidelines for Control and Regulation of Soil Fertility of Irrigated Lands]. Novocherkassk, RosNIIPM Publ., 137 p. (In Russian).

14. Andreev G.I., Kozlechkov G.A., Andreev A.G., 2007. Ekologicheskoe sostoyanie oroshaemykh pochv na Nizhnem Donu: monografiya [Ecological State of Irrigated Soils in the Lower Don: monograph]. Dnepropetrovsk, 262 p. (In Russian).

15. Aydarov I.P., 2006. Ocherki po istorii razvitiya orosheniya v SSSR i Rossii [Essays on History of Irrigation in the USSR and Russia]. Moscow, MGUP Publ., 269 p. (In Russian).

16. Panov A.P., Mamontov V.G., 2001. Pochvennye protsessy v oroshaemykh chernozemakh i kashtanovykh pochvakh i puti predotvrashcheniya ikh degradatsii [Soil Processes in Irrigated Chernozems and Chestnut Soils and Ways to Prevent Their Degradation]. Moscow, Rosselkhozakademiya Publ., 253 p. (In Russian).

17. Dokuchaeva L.M., Yurkova R.E., 2012. Izmenenie napravlennosti pochvennykh protsessov pri snizhenii vodnoy nagruzki na oroshaemye zemli: nauchnyy obzor [Change in the Direction of Soil Processes with a Decrease in Water Load on Irrigated Lands: scientific review]. FSBSI “RosNIIPM”, Novocherkassk, 54 p., deposited in VINITI 07.07.12, no. 292-V2012. (In Russian).

18. Zimovets B.A., 1998. Otsenka degradatsii oroshaemykh pochv [Assessment of Degradation of Irrigated Soils]. Pochvovedenie [Soil Science], no. 9, pp. 1119-1126. (In Russian).