ВНЕСЕНИЕ ХИММЕЛИОРАНТОВ С ПОЛИВНОЙ ВОДОЙ

(Пособие СНиП 2.06.03-85 "Мелиоративные системы и сооружения")

Разработка Пособия "Внесение химмелиорантов с поливной водой" (к СНиП 2.06.03-85 "Мелиоративные системы и сооружения") осуществлена по плану нормативного обеспечения Минводхоза СССР на 1985 г. (ОКНД-85).

Пособие... предназначено для использования при проектировании и разработки технологии по мелиорации солонцов и солонцовых почв.

В составлении Пособия "Внесение химмелиорантов с поливной водой" участвовали:

от В/О "Союзводпроект": Никольская А.А., Тырсин И.С., Лялина А.Г., Левант Т.М., Токова В.П., Саркисбекова О.В.;

от ВНПО "Радуга": канд. эконом. наук Абрамов А.Ф., канд. техн. наук: Ивашкин В.И., канд. с.-х. наук Хайдарова Г.Я., Шатская Л.В.;

от ВНИИГиМ: канд. техн. наук Баякина В.П.;

от УкрНИИОЗ: канд. с.-х. наук Ацеховский Г.Н., канд. техн. наук Гончаров И.Ф.;

от ХГПИ им. Крупской: д-р с.-х. наук Болдырев А.И., канд. техн. наук Борькин А.И.

Пособие... одобрено НТС В/О "Союзводпроект", протокол N 14 от 29 ноября и утверждено В/О "Союзводпроект", приказ N 201 от 12 декабря 1985 г.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. В Пособии... рассматриваются вопросы внесения химических мелиорантов (химмелиорантов) - гипса и фосфогипса с поливной водой при дождевании для профилактики осолонцевания почв при орошении и улучшения качества минерализованных вод, используемых при орошении. Вопросы мелиорации засоленных почв в настоящем Пособии не рассматриваются.

1.2. При внесении химмелиорантов в солонцовую почву происходит замена обменного натрия кальцием, улучшаются физические и водно-физические свойства, повышается урожайность сельскохозяйственных культур.

1.3. В богарных условиях внесение химмелиорантов осуществляется различного типа разбрасывателями поверхностно с последующим запахиванием или дискованием (в зависимости от глубины залегания солонцового горизонта). Неравномерность распределения мелиорантов допускается до 25%.

1.4. Внесение химмелиорантов в поверхностные слои пахотного горизонта одновременно с поливной водой исключает трудоемкие процессы по его разбрасыванию, что связано с дополнительными материально-техническими затратами и дает возможность более равномерного внесения в растворенном состоянии.

1.5. Внесение химмелиорантов с поливной водой дает возможность вносить мелиоранты небольшими дозами с каждым поливом. Дробное внесение химмелиорантов за несколько поливов способствует более быстрому улучшению водно-физических и физико-химических свойств почвы, повышению урожая сельскохозяйственных культур.

1.6. При подаче химмелиорантов в закрытую сеть используется гидромелиоративная установка - дозатор ГУД-30 "Геничанка", авт. св. N 761539.

1.7. Для распределения химмелиорантов по полю с поливной водой должна использоваться серийно выпускаемая дождевальная техника, работающая от закрытой оросительной сети.

1.8. Проведение специальных агромелиоративных мероприятий и химической мелиорации является обязательным условием правильного освоения и рационального использования солонцовых земель.

2. КЛАССИФИКАЦИЯ СОЛОНЦОВ И СОЛОНЦЕВАТЫХ ПОЧВ

2.1. К солонцам относят почвы, содержащие в гумусовом горизонте такое количество обменного натрия (при практическом отсутствии легкорастворимых солей), которое обусловливает развитие в почвах комплекса специфических свойств: щелочную реакцию, образование соды, большую растворимость органического вещества, высокую дисперсность минеральной части, связность, липкость, набухание почвы при увлажнении, сильное уплотнение и твердость при иссушении. Солонцы обладают малой водопроницаемостью, небольшими запасами доступной для растений влаги. Для солонцов характерно также наличие токсичных солей в нижних горизонтах профиля.

2.2. Солонцеватые почвы характеризуются наличием в пределах гумусового слоя солонцеватого уплотненного горизонта с содержанием обменного Na более 5% от емкости поглощения.

2.3. Солонцы и солонцеватые почвы разнообразны по режиму увлажнения, мощности солонцовых горизонтов, содержанию обменного Na. Характеристика их дана в прил.1.

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ХИММЕЛИОРАНТОВ

3.1. Для химической мелиорации солонцов и солонцеватых почв при поливе водой с повышенным содержанием натрия используется гипс и фосфогипс.

3.2. Гипс относительно растворим в воде, хорошо измельчается, не токсичен для сельскохозяйственных растений. В природе гипс существует в нескольких формах: двугидрат (CаSO·2НО), ангидрит (CаSO), полуводный гипс (CаSO·0,5НО).

3.3. Фосфогипс является отходом при производстве фосфорной кислоты. Состоит в основном из двуводного гипса - дигидрата (80...90%) или полуводного гипса - полугидрата.

3.4. Фосфогипс - дигидрат содержит 28-35% свободной влаги и представляет собой кристаллы-пластинки размером 250 мкм. При влажности более 20% он практически не сыпуч, уплотняется при транспортировке и хранении, приобретая монолитную форму.

3.5. Фосфогипс - полугидрат (CаSO·0,5НО) по истечении 18...24 часов с момента образования присоединяет еще 1 молекулы воды и при этом схватывается в твердый монолит или в глыбу. В сельском хозяйстве применяется фосфогипс - дигидрат.

3.6. Качество гипса должно отвечать техническим условиям МРТУ 2-65 (прил.2).

3.7. Качество фосфогипса должно отвечать техническим условиям ТУ 6-08-418-80 (прил.2).

3.8. Растворимость гипса и фосфогипса при различной температуре даны в прил.2, табл.2.1.

3.9. Количество химмелиорантов в виде чистых веществ, эквивалентное 1 т чистого гипса, дано в прил.2, табл.2.2.

3.10. Гипс и фосфогипс не оказывают коррозийного воздействия на металлоконструкции.

3.11. Гипс и фосфогипс не токсичен для сельскохозяйственных растений.

4. НОРМЫ ВНЕСЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ МЕЛИОРАНТОВ

4.1. Расчет дозы гипса и фосфогипса основывают из условия замещения эквивалентного количества обменного натрия кальцием

, т/га,                                            4.1

где - доза вносимого химмелиоранта, т/га;

- содержание обменного натрия в почвенном комплексе, мг-экв на 100 г почв;

- допустимое количество обменного натрия, мг-экв;

- плотность мелиорируемого слоя, г/см;

- мощность мелиорируемого слоя, см;

0,086 - коэффициент перевода мг-экв кальция в граммы гипса.

4.2. Расчетный слой () принимается в зависимости от физических и химических свойств верхних горизонтов почв и орошаемых сельскохозяйственных культур и должен составлять не более 40-50 см.

4.3. После расчета дозы химмелиорантов по формуле 4.1 необходимо внести поправки на содержание действующего вещества в примененном сырье, пользуясь данными прил.2. Пример расчета дозы гипса дан в прил.3.

4.4. Расчет количества гипса, который можно подать с поливной водой, в растворе максимальной концентрации 2 г/л и возможности подачи за один сезон 5...6 т/га гипса дан в прил.3.

5. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПОЛИВНОЙ ВОДЫ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ДЛЯ ОРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР, ПО СТЕПЕНИ ОПАСНОСТИ ОСОЛОНЦЕВАНИЯ ПОЧВ

5.1. В основу оценки качества поливной воды, используемой для орошения сельскохозяйственных культур, по степени опасности осолонцевания почв положен натриевый показатель, представляющий отношение натрия к сумме катионов (прил.4).

5.2. По степени опасности осолонцевания почв поливные воды можно разделить на пять классов (прил.5):

воды I класса - вполне пригодны для всех культур и типов почв;

воды II класса - пригодны для большинства культур и типов почв;

воды III класса - ограниченно пригодны в основном после разбавления и химической мелиорации;

воды IV класса - условно пригодные;

воды V класса - использовать нецелесообразно.

5.3. Важным критерием оценки качества поливных вод является содержание в них магния (прил.4). Магний неблагоприятно воздействует на почву при его содержании в воде более 50% от суммы (Ca+Mg). Он усиливает адсорбирование натрия (Na) почвой в контакте ее с водой и усиливает вредное воздействие натрия на почву.

5.4. Показатели поливной воды благоприятного состава приведены в прил.6.

6. НОРМА ВНЕСЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ МЕЛИОРАНТОВ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОД

6.1. Доза химического мелиоранта, подаваемого в поливную воду, определяется исходя из минерализации и химического состава воды, а также от содержания натрия и калия по формуле:

, т/1000 м,                                       6.1

где - доза химмелиоранта, выраженная в тоннах на 1000 м поливной воды;

- содержание катионов натрия в поливной воде, мг-экв/л;

- допустимое содержание катионов натрия в воде, которое не вызывает ухудшения физических свойств почвы, в % от суммы всех катионов;

- общая минерализация поливной воды (сумма всех катионов), выраженная в мг-экв/л;

- коэффициент пересчета для данного вида химического мелиоранта. Для гипса и фосфогипса =0,086.

6.2. При преобладании в поливной воде ионов магния над кальцием, расчет дозы химмелиоранта следует проводить по формуле:

, т/1000 м,                                     6.2

где - доза химмелиоранта, выраженная в тоннах на 1000 м поливной воды;

- содержание катионов магния в поливной воде, мг-экв/л;

- содержание катионов кальция в поливной воде, мг-экв/л;

- коэффициент пересчета для данного вида химмелиоранта. Для гипса и фосфогипса =0,086.

6.3. Расчет дозы химмелиоранта для воды, содержащей в своем составе избыточное количество магния, а также натрий, необходимо проводить по обеим формулам и брать для практического использования наибольшую из полученных величин.

7. ТРЕБОВАНИЯ К УСТРОЙСТВАМ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ МЕЛИОРАНТОВ

7.1. Подача химических мелиорантов в поливную воду осуществляется специальными устройствами (установками), которые должны выполнять следующие операции:

очистку химических мелиорантов от посторонних включений, приготовление рабочих составов и их дозирование в закрытые трубопроводы оросительных систем;

равномерность дозирования рабочих составов в поливную воду;