Применение ГИС-технологий при улучшении земель в Шабранско-Сумгаитском районе
Автор: Салаева Х. Б., Шахмарова Л. В.
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 11 т.7, 2021 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты исследования почвенного покрова, проведенного в Азербайджане. Установлено, что почвы исследуемой территории слабозасоленные, что чаще встречается на орошаемых землях. Солонцеватые почвы распространены в Шабранско-Сумгаитском районе. Негативное влияние солонцеватых почв на развитие и урожайность сельскохозяйственных культур обусловлено наличием в почвенном растворе соды и абсорбирующих катионов натрия и магния. Выявлено, что 36,3% почв с. Гюламли Шабранского района подверглось сильному засолению. Необходимо контролировать потоки коллекторно-дренажной сети на сельскохозяйственных территориях.
Засоление почвы, улучшение земель, агротехника.
Короткий адрес: https://sciup.org/14121227
IDR: 14121227 | УДК: 631.151 | DOI: 10.33619/2414-2948/72/10
Текст научной статьи Применение ГИС-технологий при улучшении земель в Шабранско-Сумгаитском районе
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice
В настоящее время приняты ряд законов и указов, изданных Президентом Азербайджанской Республики Ильхамом Алиевым, с целью улучшения социального развития в регионах, эффективного использования земель и достижения высокой производительности, в том числе «Национальные экономические перспективы Азербайджанской Республики», утвержденная постановлением от 6 декабря 2016 г.
cc) ® I
Государственная программа «Стратегическая дорожная карта по сельскому хозяйству» ставит очень важные вопросы для специалистов, работающих в сельскохозяйственном секторе [1].
В Азербайджане множество вопросов в области мелиорации и управлении водными ресурсами, гибкое решение которых может быть легко реализовано с помощью систем ГИС в соответствии с современными требованиями. Использование возможностей аэрокосмической съемки при создании ГИС-систем позволяют легко, точно и быстро решить поставленную задачу.
Объект и методика исследования
В качестве объекта исследования были взяты объекты мелиорации и водного хозяйства, их взаимосвязанные процессы и события. В современном этапе рельеф земной поверхности, процессы и события, происходящие на ее поверхности, возведение инженерных сооружений и т.п. объекты, легче и точнее изучаются с помощью аэрокосмических изображений.
Изученный орошаемый массив предгорных прикаспийских наклонных равнин включает Хачмазский, Шабранский, Сиязанский и Хызынский административные районы Азербайджанской Республики, которые составляют важную часть Губа-Хачмазской природно-экономической зоны. Граничит на севере с рекой Самур, на северо-западе с землями Гусарского и Губинского районов, на востоке с Каспийским морем, а на юге с землями Апшеронского района.
Рельеф района исследований представлен пологими равнинами, сформированными преимущественно на аллювиально-пролювиальных отложениях. Почвы опытно-дренажного участка имеют тяжелый гранулометрический состав. Количество физической глины (<0,01 мм) во всех горизонтах в верхнем трехметровом слое в основном составляет 75–85%, в некоторых случаях более 85%. Почвы района состоят из средних (75–85%) и тяжелых (> 85%) глин. По данным Госкомстата, приведена динамика площадей, занятых сельскохозяйственной продукцией, за 12 лет (1991–2002 гг.). Как видно, в 2002 году посевные площади пшеницы увеличились на 73%, овощей - на 50%, а садов сократились на 18%.
Климатические условия массива охарактеризованы данными метеостанций Хачмаз, Сиязань и Сумгаит. Среднемесячная температура воздуха в массиве колеблется от 1,2 °С (январь) до 25,6 °С (август) за 5 лет (2011–2015 гг.). Годовое количество осадков составляет 223,4 мм в Сумгаите, 272,7 мм в Сиязани и 288,8 мм в Хачмазе.
Образцы почв, взятые на исследуемой территории для изучения уровня засоления почв на муниципальных, частных и государственных территориях страны, были проанализированы в лаборатории «Почвенно-геоботанические исследования». Исследовательского центра проекта «Кадастр и землеустройство» и их лаборатории. определены уровни и типы засоления.
Результаты исследования
На основании почвенного обследования, проведенного на территории Гуламлинского административно-территориального округа в августе 2017 г., установлено, что на территории распространены серо-коричневые, сероземно-луговые, светло-сероземно-луговые, серокоричневые (каштановые) типы почв [4].
Одним из факторов, негативно влияющих на высокие и стабильные урожаи сельскохозяйственных культур на орошаемых площадях Самур-Апшеронского массива, является засоление почв. Солонцеватые почвы распространены в Шабрано-Сумгаитском районе. Негативное влияние солонцеватых почв на развитие и урожайность сельскохозяйственных культур обусловлено наличием в почвенном растворе соды и абсорбирующих катионов натрия и магния [2].
В сильнозасоленных почвах количество сухого остатка увеличивается и уменьшается в пределах 3,84–1,950 по профилю. В слоях почвы преобладают SO 4 , Cl и Na. Содержание солей в основном хлоридно-сульфатно-натриевое. Почвы по степени засоления сильно засоленные (Таблица 1).
Таблица 1.
РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗОВ ВОДНОЙ ВЫТЯЖКИ ТЯЖЕЛО- И СРЕДНЕГЛИНИСТЫХ СЕРОБУРЫХ ПОЧВ (хлоридно-сульфатно-натриевые, % экв.)
|
Глубина, см |
Анионы |
Катионы |
Плотный остаток, в % |
|||||
|
CO 3 |
HCO 3 |
Cl |
SO 4 |
Ca |
Mg |
Na+K |
||
|
0–20 |
нет |
0,024 |
1,154 |
1,330 |
0,273 |
0,079 |
0,931 |
3,84 |
|
0,40 |
32,50 |
27,69 |
13,63 |
6,50 |
40,46 |
|||
|
20–40 |
— |
0,051 |
0,444 |
1,732 |
0,203 |
0,059 |
0,783 |
3,390 |
|
0,50 |
12,50 |
36,06 |
10,13 |
4,87 |
34,06 |
|||
|
40–60 |
— |
0,027 |
0,550 |
1,190 |
0,190 |
0,052 |
0,621 |
2,683 |
|
0,45 |
15,50 |
24,78 |
9,50 |
4,25 |
26,98 |
|||
|
60–80 |
— |
0,024 |
0,373 |
1,100 |
0,158 |
0,047 |
0,507 |
2,275 |
|
0,40 |
10,50 |
22,90 |
7,88 |
3,87 |
21,00 |
|||
|
80–100 |
— |
0,024 |
0,479 |
0,975 |
0,175 |
0,049 |
0,493 |
2,260 |
|
0,40 |
13,50 |
20,30 |
8,75 |
4,00 |
21,45 |
|||
|
100–125 |
— |
0,033 |
0,320 |
0,984 |
0,138 |
0,038 |
0,461 |
2,035 |
|
0,55 |
9,00 |
20,49 |
6,88 |
3,12 |
20,04 |
|||
|
125–150 |
— |
0,034 |
0,124 |
1,620 |
0,100 |
0,035 |
0,688 |
2,635 |
|
0,55 |
3,50 |
33,73 |
5,00 |
2,88 |
29,90 |
|||
|
150–175 |
— |
0,021 |
0,408 |
0,782 |
0,158 |
0,047 |
0,507 |
1,895 |
|
0,35 |
11,50 |
16,28 |
4,75 |
2,38 |
21,00 |
|||
|
175–200 |
— |
0,037 |
0,124 |
1,155 |
0,17 |
0,049 |
0,360 |
1,950 |
|
0,60 |
3,50 |
24,05 |
8,50 |
4,00 |
12,65 |
|||
Количество сухого остатка в засоленных почвах увеличивается и уменьшается в пределах 0,712–1,132 по профилю. Эти почвы считаются засоленными, так как среднее количество сухих остатков в слое 0–100 см составляет 0,40–0,80% для культурных растений и 0,40–0,80% для дикорастущих растений в почвах с хлорсульфатным типом засоления. Тип засоления сульфатный, хлоридно-сульфатно-кальциево-натриевый (Таблица 2).
РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗОВ ТЯЖЕЛО- И СРЕДНЕГЛИНИСТЫХ СЕРО-БУРЫХ (сульфатные, хлоридно-сульфатные, кальциево-натриевые) ПОЧВ (% экв.)
Таблица 2
|
Глубина, см |
Анионы |
Катионы |
Плотный остаток в % |
|||||
|
CO 3 |
HCO 3 |
Cl |
SO 4 |
Ca |
Mg |
Na+K |
||
|
0–20 |
нет |
0,054 |
0,053 |
0,473 |
0,054 |
0,026 |
0,154 |
0,712 |
|
0,80 |
0,92 |
9,86 |
2,70 |
2,20 |
6,68 |
|||
|
20–40 |
— |
0,054 |
0,021 |
0,492 |
0,052 |
0,043 |
0,127 |
0,708 |
|
0,88 |
0,60 |
10,24 |
2,60 |
3,60 |
5,52 |
|||
|
40–60 |
— |
0,049 |
0,024 |
0,656 |
0,086 |
0,054 |
0,146 |
1,040 |
|
0,80 |
0,68 |
13,67 |
4,30 |
4,50 |
6,35 |
|||
|
60–80 |
— |
0,049 |
0,024 |
0,802 |
0,120 |
0,071 |
0,145 |
1,150 |
|
0,80 |
0,68 |
16,71 |
6,00 |
5,90 |
6,29 |
|||
|
Глубина, см |
Анионы |
Катионы |
Плотный остаток в % |
|||||
|
CO 3 |
HCO 3 |
Cl |
SO 4 |
Ca |
Mg |
Na+K |
||
|
80–100 |
— |
0,054 |
0,028 |
0,616 |
0,064 |
0,066 |
0,134 |
0,900 |
|
0,88 |
0,80 |
12,83 |
3,20 |
5,50 |
5,81 |
|||
|
100–125 |
— |
0,041 |
0,024 |
0,812 |
0,130 |
0,071 |
0,135 |
1,252 |
|
0,68 |
0,68 |
16,92 |
6,50 |
5,90 |
5,88 |
|||
|
125–150 |
— |
0,044 |
0,028 |
0,718 |
0,106 |
0,058 |
0,147 |
1,134 |
|
0,72 |
0,80 |
14,97 |
5,30 |
4,80 |
6,39 |
|||
|
150–175 |
— |
0,044 |
0,026 |
0,608 |
0,086 |
0,047 |
0,136 |
0,952 |
|
0,72 |
0,72 |
12,67 |
4,30 |
3,90 |
5,91 |
|||
|
175–200 |
— |
0,039 |
0,024 |
0,757 |
0,114 |
0,058 |
0,142 |
1,132 |
|
0,64 |
0,68 |
15,34 |
5,70 |
4,80 |
6,16 |
|||
По результатам полевых исследований и лабораторных анализов составлена карта почв и засоления исследуемой территории (Рисунок 1).
о-Ж-я и
SABRAN RAYONU GULDMLl KDNDl (KEQMl$ N.NBRlMANOV ADINA SOVXOZ) VS SiNCANBOYAT KSHDINiN (KEQMl§ KUYBI§EV ADINA SOVXOZ) TORPAQ-^ORLA^M A XDRiTasi
Miqyas: 1 : 50 000
2021-d й
R6NG l$AR®L©Rl
| | Sarbad
| S | Типаа kasimlan
| Su t'onduiun lorpaqlan
| | Maja food u nun lorpaqian
| | Digor. yollar va kiifalBr
Tifonb altnda abn forpaqlar
| | Yararsiz
Dag bobqotwoyi
| | Qoi-qanvayi
| Apq bco>qativayi Boz-gorur
] Camaoboz | A?)q famori-toz
223 8«*>ali
^odagmami^
Xerita Z.S.Muayevin rahbarliyi altinda X В Salayeva tarafindan tartib edilmi$dir.
Рисунок 1. Карта засоления с. Гюлемли
Засоление орошаемых земель резко снижает плодородие почвы, а иногда делает ее непригодной для длительных посевов. Избыточное испарение почвенной влаги, высокое содержание солей в поливной воде, а также близкое расположение грунтовых вод к земной поверхности, содержащего много солей, вызывают риск вторичного засоление. Меры борьбы с засолением орошаемых земель включают мелиоративные, агротехнические и гидротехнические мероприятия. При проведении мелиоративных мероприятий следует учитывать, что поливная вода, подаваемая на поля, соответствует режиму полива сельскохозяйственных культур. При орошении следует использовать передовые методы, временные и осевые канавы следует заменить гибкими и жесткими трубами. Чтобы свести к минимуму утечки из оросительных каналов, почвенные каналы следует как можно больше покрывать бетонной облицовкой и заменять водосточными желобами или трубопроводами [3].
Во время агротехнических мероприятий в оросительных системах следует применять систему посева пастбищ, вовремя вносить органические и минеральные удобрения, повышать плодородие почвы и проводить посевную культивацию, что необходимо для улучшения структуры почвы. В этом случае можно добиться уменьшения испарения с земной поверхности. Гидротехнические мероприятия — одна из основных мер борьбы с засолением почв. В основе этих мероприятий — мытье засоленных почв на фоне коллекторно-дренажных работ. Район исследования был выбран на территории, покрытой крытыми дренажами D-63, D-64, D-65 (площадь 32 га). Расстояние между стоками 200 м, длина водостоков 800 м, уклон 0,002 (Рисунок 2).
Рисунок 2. Опытно-дренажный участок с закрытыми дренами с керамическими трубами с отверствиями покрытой водоливом с. Гюлемли Шабранского района
Контрольный водосток Д-63 на исследуемой территории был построен из обычных глиняных труб и покрыт фильтрующим материалом, состоящим из смеси песка и гравия. Дренажные водостоки D-64 и D-65 изготовлены из новых перфорированных оребренных керамических труб. Испытательный полигон расположен в притоке реки Девечи, почвы имеют относительно легкий гранулометрический состав. Он состоит в основном из средних, тяжелых и легких глин. Дренажи были сооружены полумеханизированным способом с помощью экскаватора ETS-406. Ребристость труб увеличивает их прочность в 7–8 раз, а также снижается трещиностойкость при транспортировке и строительных работах. Количество солей в почвах на исследуемой территории составляло 0,96–1,53% от сухого вещества, преобладали ионы Ca и Na (Таблица 3).
В годы исследований опытная площадка использовалась под посадки. Эффективность дренажа оценивалась по модулю дренажа, данным мониторинга уровня подземных вод и динамике солей в почве.
Таблица 3
НАЛИЧИЕ СОЛЕЙ В ПОЧВО-ГРУНТЕ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ
|
Глубина, см |
Плотный остаток, % |
Количество солей, % |
Количество, %/мг-экв. |
||||||
|
CO 3 |
HCO 3 |
Cl |
SO 4 |
Ca |
Mg |
Na+K |
|||
|
0–20 |
1,270 |
1,257 |
нет |
0,063 |
0,085 |
0,716 |
0,060 |
0,023 |
0,310 |
|
1,04 |
2,40 |
14,92 |
3,00 |
1,90 |
13,46 |
||||
|
20–40 |
1,078 |
1,163 |
— |
0,068 |
0,075 |
0,665 |
0,024 |
0,037 |
0,294 |
|
1,12 |
2,12 |
13,85 |
1,20 |
3,10 |
12,79 |
||||
|
40–60 |
1,830 |
1,813 |
— |
0,063 |
0,111 |
1,073 |
0,092 |
0,032 |
0,442 |
|
1,04 |
3,12 |
22,35 |
4,60 |
2,70 |
19,21 |
||||
|
60–80 |
1,658 |
1,640 |
— |
0,059 |
0,081 |
1,002 |
0,094 |
0,047 |
0,357 |
|
0,96 |
2,28 |
20,89 |
4,70 |
3,90 |
15,53 |
||||
|
80–100 |
1,530 |
1,468 |
— |
0,059 |
0,082 |
0,880 |
0,084 |
0,041 |
0,382 |
|
0,96 |
2,32 |
18,32 |
4,20 |
3,40 |
14,00 |
||||
|
100–125 |
1,448 |
1,424 |
— |
0,046 |
0,072 |
0,874 |
0,100 |
0,038 |
0,294 |
|
0,76 |
2,04 |
18,20 |
5,00 |
3,20 |
12,80 |
||||
|
125–150 |
1,320 |
1,391 |
— |
0,054 |
0,074 |
1,840 |
0,100 |
0,036 |
0,287 |
|
0,88 |
2,08 |
17,50 |
5,00 |
3,00 |
12,46 |
||||
|
150–175 |
0,964 |
0,985 |
— |
0,013 |
0,074 |
0,531 |
0,022 |
0,020 |
0,265 |
|
1,20 |
2,08 |
11,06 |
1,10 |
1,70 |
11,54 |
||||
|
175–200 |
1,136 |
1,121 |
— |
0,063 |
0,082 |
0,626 |
0,036 |
0,024 |
0,290 |
|
1,04 |
2,32 |
13,03 |
1,80 |
2,00 |
12,59 |
||||
Выводы
-
36,3% почв с. Гюламли Шабранского района подверглось сильному засолению. Тяжелоглинистый, гранулометрический, встречается в засоленных серо-коричневых и серобурых типах почв. Количество солей в почве на исследуемой территории составляет 0,96– 1,53% от сухого вещества, преобладают ионы Ca и Na.
На почвах, склонных к засолению, рекомендуется применять севооборот. Необходимо контролировать потоки коллекторно-дренажной сети на сельскохозяйственных территориях, подверженных пониженному засолению, при соблюдении норм орошения во избежание повышения уровня грунтовых вод.
Список литературы Применение ГИС-технологий при улучшении земель в Шабранско-Сумгаитском районе
- Азизов К. З. Классификация засоленных почв Азербайджана по степени и типу засоления. Баку, 2002. 29 с.
- Гаджиев Ж. А., Аллахвердиев Э. Р., Ибрагимов А. Г. Орошаемое земледелие. Баку, 2012. 224 с.
- Самедов П. А., Баббекова Л. А., Алиева Б. Б., Мамедзаде В. Т., Садыхова М. Э., Алиева М. М. Биологические показатели и их значение в диагностике засоленных почв аридных биогеоценозов Азербайджана // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. ПА Костычева. 2013. №4. С. 52 56.
