Биологическая очистка сточных вод города Кызылорда в целях орошения гибридных тополей магистерской диссертации на соискание академической степени магистра сельскохозяйственных наук по (стр. 3 из 4)
Ирригационная оценка, проведенная методами различных авторов, показывает, что сточные воды г.Кызылорды и КДВ по минерализации, по отношению ионов натрия к сумме катионов, по содержанию хлора, гидрокарбоната магния и по водородному показателю пригодны для орошения сельскохозяйственных культур. По методу Буданова они непригодны для полива.Общая жесткость воды более стабильна и колеблется в незначительных пределах 3,16…..7,3 мг-экв/л.
Таблица 3.11 – Ирригационная оценка пригодности сточных вод региона, мг-экв/л
| Метод расчета | Расчетная формула | Значение | Оценка |
| А.М. Можейко | Na+Кх100  65% ∑катион | 33.4 | Вода не опасна |
| М.Ф. Буданова | 1. Na/Са  1,0 2. (Na/Са+Мq) 0,7 3. ∑катионов/( Са+Мq) 4,0 | 1.07 0.46 4.4 | Непригодна |
| Ричардс (США) | S= [Na/  ] | 2.65 | Пригодна |
| Стеблер (Франция) | Ка=288/(2 Na+2CI)  6:18 | 12 | Пригодна к орошению |
| ВНИИССВ | CI<300мг/л | 205.9 | Удовлетворяет требованиям |
| СЭВ и ВНИИССВ | SО  500мг/л | 451.2 | Удовлетворяет требованиям |
| ВНИИССВ | Мq<300мг/л | 115.2 | Удовлетворяет требованиям |
Рисунок 1- Технологическая схема станции биологической очистки г. Кызылорда
В четвертом разделе рассмотрена технология орошения и рост гибридных тополей биологически очищенными сточными водами.
В Казахстане селекционные работы с тополями были начаты в 1960г. Выведенные в КазСХИ [24,43,48,] гибридные тополя «Казахстанский», «Кайрат» и ряд других, отличающиеся быстрым ростом, устойчивостью к засоленным почвам, иммунностью к этно- и фитовредителям, прошли производственные испытания в южных регионах республики, хорошо зарекомендовали себя при создании защитной зелёной зоны г.Астаны. Результаты показывают, что в возрасте 3-х лет с плантационных культур тополя можно получить от 30 до 50 тонн биомассы, а в 20-летнем возрасте 1 га плантаций гибридных тополей обладает запасом 600-800 м3 древесины [56,65].
Посадку черенков проводили в ручную, высаженные по таким бороздам черенки располагались в нижних влагообеспеченных и достаточно прогреваемых слоях почвы.
Если посадка черенка проведенная ниже уровня наполнения борозды, это приводит к недостатке кислорода, а отдаление приводит к недостатке влаги, что отрицательно влияет на выживаемость посадочных материалов.Первый полив проводился сразу после посадки.
Полив гибридных тополей производился по бороздам, проложенным вдоль тополиных рядов. На каждом варианте опыта было по 3 борозды с междурядью 3м, длина борозд составляла 10 метров.
Если расчет вести на один гектар, то на каждом варианте опыта будет по 34 борозд с междурядью 3м, длина борозд составит 100 метров. Вдоль каждой борозды будет посажено по 50 штук тополей.
Согласно принятой схеме орошения при каждом поливе под один тополь необходимо подать 0,45м3 воды.
(M:N): n= (4500:1660):6=0,45м3, (4.1)
здесь M- средняя оросительная норма, м3/га, N-число тополей на 1 га, n-число поливов. Следовательно в одну борозду подали 22,5м3 воды
Q=N1*q= 50x0,45=22,5 м3
здесь Q-количество воды, подаваемый в одну борозду, м3;
При расходах борозды 2л/с продолжительность полива составляет 3,4 часа. (t=Q:q=22,5:7,2=3,4 час
здесь q-расход борозды 2л/с или 7.2м3/час).
При работе одновременно всех борозд на вариантах опыта, необходимый расход воды в вводной борозде составляет 70 л/с.
(Q= q*n=2x34=70л/с. здесь –n - число борозд в одной вводной борозде n-34 шт.)
Поливы проводились следующим образом: при закрытых концевых частях борозд подавали воду с расходом 2 л/с. При достижении воды до конца борозд и при образовании призмы затопления в конце борозд, подачу воды прекращали, при этом продолжительность периода подачи воды составляла Т=50 мин. При полном впитывании воды в борозду полив повторялся. В условиях почв (тяжелого мехсостава), полное впитывание поданной воды составлял 20-22 минут. Поливной цикл повторялся 4 раза. Тогда сумма времени на проведение одного полива составил t=t+4.2060=3,4+1,3=4,7 часов. Сброса воды с конца борозд не было.
Режимы орошения гибридных тополей складывались по-разному. Наибольшее число поливов отмечено в первом году жизни (2011г). В этом году в целях обеспечения влагой вновь пересаженных тополей потребовалось проводить частые поливы (таблица 4.1).
Таблица 4.1 – Режим орошения гибридных тополей за годы исследования при поливе различными водами
| Вариант | Показатель режима орошения | «Казахстанский» | «Кайрат» | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| I вариант | Число поливов | 7 | 7 | |
| Даты поливов | 18/ІV;20/V;16/VІ; 10/VІІ; 31/VІІ; 20/VІІІ; 20/Х; | 20/ІV;22/V;18/VІ 2/VІІІ; 22/VІІІ 22/ІХ; 20/Х; | ||
| Поливная норма, м3/га | 500, 600, 700, 800, 900, 900, 800 | 500, 600,700, 760, 800, 900 | ||
| Оросительная норма, м3/га | 5200 | 5200 | ||
| II вариант | Число поливов | 7 | 7 | |
| Даты поливов | 17/ІV;19/V;16/VІ; 9/VІІ; 19/VІІІ; 19/ІХ; 20/Х; | 19/ІV;21/VІ;17/VІ; 1/VІІ;20/VII 20/ІХ; 20/Х; | ||
| Поливная норма м3/га | 500, 610, 710, 800, 910 | 600, 600,700, 800, 800, 900.900 | ||
| Оросительная норма м3/га | 5320 | 5200 | ||
Все виды оросительной воды оказали положительное влияние на рост и развитие гибридных тополей. Наибольшая высота тополя достигла при поливе сточными водами - 58-68см (в августе), при диаметре у шейки 0,6-0,7 см. Это объясняется тем, что повышенная минерализация в некоторой степени оказывает отрицательное влияние на ростовые процессы.
Таблица 4.3 - Рост и развитие гибридных тополей, посаженных черенками
за 2011 год
| Характер оросительной воды | Высота, см | Сорт тополя | Площадь одного листа, см2 |
| Вода из реки Сырдарьи (контроль) | 58 | «Казахстанский» | 31,9 |
| Сточные воды | 68 | 49,2 | |
| Вода из реки Сырдарьи (контроль) | 52 | «Кайрат» | 30,2 |
| Сточные воды | 58 | 33,5 |
Из видового состава тополей высоким приростом отличались тополя «Казахстанский», затем «Кайрат». Окраска листьев тополей, орошаемы сточными водами была темнее, чем при поливе речными водами. В первый год жизни тополей площадь одного листа составила – 30-49 см2, наибольшая площадь отмечена у тополя «Казахстанский».
Таким образом, в условиях низовья реки Сырдарьи быстрорастущие гибридные тополя «Казахстанский», «Кайрат» показали себя отзывчивыми к орошению возвратными водами. Возделывание гибридных тополей в низовье реки Сырдарьи, по предварительным расчетам, может дать с каждого гектара 350-400 м3 деловой древесины. В связи с чем, она найдет широкое применение в разных отраслях народного хозяйства. Это свидетельствует о большом хозяйственном значении гибридных тополей и экономической целесообразности их искусственного разведения.
Пятый раздел содержит основу влияния древесных насаждений на свойства почвы.
Уменьшение солей за осенне-зимние периоды является результатом выпавших атмосферных осадков за год. Реставрация солей в почвенном профиле, за счет осенне-зимних осадков, отмечены в научных работах многих исследователей [3,4,5,6,7,8,9].
Таблица 5.3 – Изменение содержания солей в метровом слое почвы по сезонам (период 2010-2011гг.)
| Вариант | 2010 год | 2011 год | |
| осень | весна | осень | |
| Полив речной водой | 0,270 | 0,260 | 0,290 |
| Полив сточной водой | 0,292 | 0,276 | 0,286 |
Рисунок 3– Изменение содержания солей в метровом слое почвы по сезонам
Степень засоленности почвы определяется не только общим количеством солей, но и соотношением ионов. Наиболее вредны для растений бикарбонатные соли, главным образом, сода. Из анионной группы отмечено некоторое накопление ионов хлора по почвенному профилю. Однако их содержание не превышает допустимых пределов.