vcvetu.ru:
Советы
Доклады
Лекции

Растения
Цветы
Дерьвья
Огород
Удобрения
Уход

опубликовать

Определение параметров математической модели и проведение имитационных расчетов солевого режима почв Южных Алеппских земель


Скачать 308.53 Kb.
НазваниеОпределение параметров математической модели и проведение имитационных расчетов солевого режима почв Южных Алеппских земель
страница1/6
Дата21.04.2013
Размер308.53 Kb.
ТипРеферат
vcvetu.ru > Растения > Реферат
  1   2   3   4   5   6

Определение параметров математической модели и проведение имитационных расчетов солевого режима почв Южных Алеппских земель.



Отчет.




Научный руководитель, д.т.н., профессор




Л.М. Рекс.










Ответственный исполнитель, к.т.н.




А.Н. Николаенко.















Содержание.

№ стр.




Введение.

3.

1.

Основные положения методики прогноза солевого режима почв.

12.

2.

Определение водно-физических и химических свойств почв.

13.

3.

Математическая модель солепереноса.

26.

4.

Сопоставление расчетных и экспериментальных данных и определение параметров модели для прогнозных расчетов.


27.

5.

Пример прогнозного расчета. (Профиль В-3).

39.

6.

Результаты работы, выводы и рекомендации.







Приложение: Карта; Описание математической модели (копия научной статьи).






Введение.

Географическое положение и природно-климатические условия.


Массив “Южные Алеппские земли” расположен в пределах административной области г. Алеппо.

Для прогноза водно-солевого режима выбраны три участка Алеппских земель, представленных Саракебской возвышенной структурно-денудационной равниной (точка В-1), Тафтаназской котловиной (точка В-2), Долиной и дельтой реки Кувейк (точка В-3). Рассматриваемые участки простираются на Юг и Юго-запад от г. Алеппо и расположены в пределах одной агроклиматической зоны – субтропической, обеспеченной теплом для выращивания культур с длинным вегетационным периодом (хлопка, маслин, табака, винограда и др.), а также для круглогодичной вегетации таких культур как зерновые, овощи, зерно-бобовые и т.д.

Сумма температур выше +100 С составляет более 50000. Среднегодовая температура воздуха +17,30, а средняя температура самого холодного месяца января +50 С. И лишь в отдельные годы (1990) опускается ниже (+4,40).

Тип динамики увлажнения сельскохозяйственных сезонов теплого периода для всей зоны один – средиземноморский саваноидный, с влажными весной и осенью, сухим и жарким летом.

По обеспеченности растений атмосферной влагой и по почвенным условиям территория второй очереди расположена в одной подзоне – в семиаридной малообеспеченной влагой серо-коричневых темных почв.

Сумма осадков за год 350-450 мм, за октябрь-март 300-350 мм, годовой коэффициент увлажнения (КУ)=0,2, а за октябрь-март 0,7-1,0. Испаряемость за год 1400-1600 мм.

Количество осадков подвержено большим колебаниям. Так, во влажный
1987-88 г. (IX-IV) выпало 475,2 мм, а в 1988-89 г. (IX-IV) только 219,5 мм (данные станции Тель-Хадия).

По температурному режиму почвы относятся к непромерзающему типу. В почве температура ниже +100 распространяется до глубины 100 см только в декабре-январе, а в остальное время года по всему профилю температура почвы выше +100.

Средняя температура почвы в пахотном слое составляет 19,40, что на 2,10 выше среднегодовой температуры воздуха. температурный режим массивов способствует развитию почвенных процессов в течении всего года, а в условиях орошения эти процессы значительно активизируются.

Почвенный покров и гидрологические условия.


В соответствии с принятой классификацией, почвы массивов представлены тремя разновидностями: серо-коричневые темные (Саракебская равнина), луговатые серо-коричневые (Тавтаназская впадина), луговые серо-коричневые и аллювиально-луговые почвы (долина и дельта реки Кувейк).

Для серо-коричневых темных почв характерна дифференциация на генетические горизонты с хорошо выраженными карбонатными горизонтами на глубине 45-50 см. Карбонаты в виде белоглазки и пятен с максимальным накоплением на контакте мелкозема с корой или известняком.

Подпахотный горизонт всегда уплотнен, верхняя часть профиля
(до 100-130 см) имеет хорошо выраженную комковато-порошистую или комковато-мелкоглыбистую структуру. Тяжелый глинистый механический состав с наличием монтморилонита, обогащенность железом и карбонатами кальция способствует глубокому растрескиванию профиля при иссушении, микроагрегированию почв, с преобладанием частиц размером 0,05-0,25 мм и переходу верхнего горизонта в порошисто-крупитчатое состояние (явление самомульчирования). Глубина большинства трещин составляет 60-80 см с проникновением отдельных трещин до 100 см и глубже. На этой глубине отмечается заметное увеличение карбонатов кальция и наличие постоянного высокоувлажнения почвы. Практически вся толща профиля с сезонной трещиноватостью промыта от легкорастворимых солей, поэтому верхние горизонты серо-коричневых темных почв не засолены или засолены слабо. Только во втором метре почв с сверхмощным (более 200 см) мелкоземистым слоем содержание токсичных солей может быть 0,12-0,20%. Тип засоления хлоридно-сульфатный и сульфатно-хлоридный.

Серо-коричневые темные почвы с мощностью мелкоземистого слоя меньше 2 м на всей территории II-ой очереди практически не засолены.

Реакция водной суспензии серо-коричневых темных почв щелочная
(pH – 8,28,8) и мало изменяется по профилю. Карбонатность высокая и колеблется в широких пределах 12-30% CaCO3 по профилю и до 60,5 на контакте с известняками.

Содержание гумуса низкое и в верхнем пахотном горизонте редко превышает 1,0%, а в подпахотном составляет 0,5-0,8% (табл.2.1.1.).

Отличительной особенностью серо-коричневых тёмных почв является высокая ёмкость поглощения, связанная с их механическим и минералогическим составом (25-35 мг-экв/100 г почв).

По мощности мелкоземистого профиля почвы характеризуются большим разнообразием – от сверхмощных (более 200 см) до укороченных (менее 30 см), но преобладают по площади почвы с мощностью мелкозёмистого профиля более
100 см. Почвы с мелкоземистым профилем менее 100 см формируются на склонах или на территориях с расчленённым рельефом. Для таких почв характерно наличие камней и щебня с поверхности и по всему профилю.

Все серо-коричневые темные почвы из-за низкого содержания фосфора и азота в верхних горизонтах отзывчивы на внесение фосфорных и азотных удобрений, о чем свидетельствует местный опыт земледелия.

С точки зрения мелиоративных свойств серо коричневые почвы неоднородны и эта неоднородность обусловлена, в основном, мощностью мелкоземистого профиля и засолением во втором метре сверхмощных почв. Общим положительным их качеством является незасоленность или слабая засоленность верхней метровой толщи и отсутствие для большинства явных предпосылок для реставрации засоления и возникновения заболачивания.

Исключение составляет серо-коричневые темные сверхмощные почвы, формирующиеся на засоленных набухающих глинах в условиях слабодренированных плоских равнин и широких вади. Здесь при поверхностном орошении возможно формирование верховодки и возникновение вторичного засоления.

Большие территории серо-коричневых темных почв, формирующихся на склонах более 0,5-1,50 нуждаются в противоэрозионных мероприятиях, особенно почвы с мощностью мелкозема меньше 100 см.

Лугово- и луговато-серо-коричневые почвы.


В результате ранее проведенных крупномасштабных почвенных изысканий и режимных исследований, а также анализа материалов геолого-мелиоративного районирования на почвенной карте масштаба 1:10 000 выделены значительные площади (около 10 000 га) лугово и луговато-серо-коричневых почв. Наибольшие их площади выделяются в пределах Тафтаназской и Эпинской впадин, по прилегающим вади и в долине р. Кувейк.

Особенности рельефных и геолого-мелиоративных условий определяют основные различия внутри этого типа почв. Общими условиями формирования лугово- и луговато-серо-коричневых почв является сезонное поверхностное переувлажнение и постоянное или сезонное грунтовое переувлажнение за счет верховодки.

Луговато-серо-коричневые почвы днищ вади все тяжело глинистые, незасолены или слабо засолены в I метре, слабо и средне засолены во 2 м, несолонцеватые или солонцеватые. Формируются на делювиально-пролювиальных, пролювиально-аллювиальных четвертичных отложениях, обогащенных мелким щебнем и древесным материалом плотных пород.

Переувлажнение осуществляется во влажный период года за счет стока атмосферных осадков. Признаки гидроморфности в виде полуторных окислов обнаруживаются в нижней части почвенного профиля, иногда на контакте мелкоземистой толщи и подстилающих плотных пород. Сброс атмосферных осадков по днищам вади, занятым луговато-серо-коричневыми почвами, осуществляется на западе и северо-западе в Идлибскую долину, а на востоке и северо-востоке – в долину р. Кувейк. В естественных условиях длительное стояние верховодки по днищам вади не наблюдается, но при орошении верховодка формируется близко от поверхности (<2,0 м) и на длительный срок.

Заметно отличаются от луговато-серо-коричневых почв днищ вади луговато-серо-коричневые почвы Тафтаназской впадины. В зимний и весенний периоды года часть территории впадины испытывает довольно длительное, избыточное увлажнение за счет вод поверхностного и почвенно-грунтового стока с окружающих территорий со структурно-денудационным типом рельефа, расположенных как за пределами массива, так и внутри него. Это явление предопределяет характер процессов, развивающихся здесь, и обуславливает многие свойства почв. Так, например, лугово-серо-коричневые почвы Тафтаназской и Эпинской впадин формируются на постоянной сильно минерализованной верховодке (15-25 гр/литр). Морфологическими особенностями почв Тафтаназской впадины является наличие солонцеватых горизонтов (в слое 30-100 см) и признаков гидроморфности в нижних горизонтах профиля в виде полуторных окислов, а также постоянное увлажнение второго метра профиля почвы. В отличие от серо-коричневых почв, в профиле луговато-серо-коричневых почв отсутствуют или слабо выражены видимые новообразования карбонатов кальция.

Четко вырисовывается трещиновато-мелкоблочное сложение в первом метре почв и блочное во втором. Наличие пленки и глянца по граням структурных отдельностей свидетельствует о передвижении почвенных коллоидов и растворов по профилю.

Характерной особенностью почв в отличие от серо-коричневых водоразделов и склонов является полное отсутствие в гранулометрическом составе фракций крупнее 0,1 мм. Только в пахотном слое или горизонте, где расположена нижняя граница основной массы трещин, их может содержаться 2,5-3,5%. Преобладает (за исключением выпаханного верхнего горизонта) илистая фракция, а содержание физической глины более 70%. Характерно невысокое содержание гумуса – меньше 1,0%. Содержание карбонатов по профилю равномерно 19-25%, емкость поглощения составляет 25-35 мг/экв.

Содержание P2O5 меньше 10 мг на кг почвы, что характеризует эти почвы как очень низко обеспеченные фосфором относительно потребности районируемых с/х культур. Поэтому при размещении культур во всех севооборотах необходимо предусматривать обязательное внесение фосфорных удобрений.

Обменного калия (К2О) содержится более 750 мг на кг почвы, и растения на данных почвах не нуждаются в калийных удобрениях.

Низкое содержание гумуса предполагает и низкое содержание легкогидролизуемого азота и легко усваиваемых его форм, а следовательно и высокую потребность в азотных удобрениях.

Отличительными свойствами луговато-серо-коричневых почв Тафтаназской впадины является высокая щелочность (pH более 9,0), солонцеватость (содержание натрия в первом метре от 10 до 40% от емкости поглощения), наличие слабого и среднего засоления во втором, а иногда в нижней части первого метра. Тип засоления содово-сульфатный, сульфатно-содовый и хлоридно-сульфатный. Тяжелый глинистый механический состав почв, высокая щелочность, наличие солонцеватых горизонтов и содового засоления увеличивают коллоидальность и заплываемость почв, снижает их водопроницаемостьи, в общем, ухудшает водно-физические свойства.

Прежние наблюдения за водно-солевым режимом показывают, что даже в условиях богарного земледелия влажность почвы 80% от ППВ и выше круглый год не опускается ниже 140 см (при сильно минерализованной верховодке 6,0 м). Местный опыт поверхностного орошения на таких почвах подтверждает возможность вторичного засоления здесь.

Заметно отличаются от луговато-серо-коричневых почв Тафтаназской впадины луговато-серо-коричневые почвы долины р. Кувейк. Они развиваются по надпойменным террасам, на пролювиально-аллювиальных глинистых и суглинистых четвертичных отложениях.

По своим мелиоративным свойствам эти почвы ближе к луговато-серо-коричневым почвам днищ вади, но более карбонатны (CaCO3 28,-40,0%) по всему профилю. Ёмкость поглощения высокая, но ниже, чем у других почв этого подтипа, формирующихся в других рельефных условиях. В поглощающем комплексе преобладают катионы кальция, вместе с тем поглощенного натрия содержится во всех горизонтах более 10%. Сравнение с данными прошлых лет показывает, что происходит увеличение натрия в ППК, развивается осолонцевание почв.

Хорошая дренированность террас, наличие суглинистых и суглинисто-песчаных слоев в почвообразующей и подстилающей породах не создают условий для сильного засоления этих почв. Количество токсичных солей в пахотном горизонте составляет 0,10-0,13%, увеличивается вниз по профилю до 0,20%. Встречаются участки с незасоленными почвами. Тип засоления сульфатный и сульфатно-хлоридный.

В значительной степени засоление и загрязнение этих почв связано с качеством оросительной воды, источником которой является р. Кувейк. В настоящее время все характеризуемые почвы орошаются и используются под широкий набор с/х культур. Учитывая, что весь сток г. Алеппо осуществляется по р. Кувейк, то улучшение экологической обстановки в долине р. Кувейк связано с улучшением качества поливной воды.

В дельте р. Кувейк и по ее низким террасам получил распространение подтип лугово-серо-коричневых почв. Общая площадь их в пределах II-ой очереди составляет всего лишь около 120 га. В настоящее время лугово-серо-коричневые почвы на обследованной территории орошаются поверхностным способом, главным образом, по чекам. Источник орошения - р. Кувейк, по которой сбрасываются сточные воды г. Алеппо. Это обстоятельство оказывает существенное влияние на свойства лугово-серо-коричневых почв, выразившееся в сравнительно однородном строении верхней части почвенного профиля, повышенной щелочности, наличия слабого засоления некоторой части почв.

Почвообразующими породами служат аллювиально-пролювиальные глины и суглинки. Механический состав почв по всему профилю – глинистый (частицы меньше 0,01 мм 61-90%, Частицы меньше 0,001 мм 40-60%).

Содержание СаСО3 по профилю мало изменяется (в пределах 13-19%),
pH 8,0-8-9. Ёмкость поглощения высокая и составляет 25-35 мг-экв. В поглощающем комплексе преобладает катион Са, но часть почв солонцевата и содержит поглощенный натрий в верхних горизонтах в количестве 12-15% от емкости поглощения.

Засоление сульфатно-хлоридное, хлоридно-сульфатное, содово-хлоридное с содержанием токсичных солей в пределах первого метра 0,12-0,50%, а второго – 0,53-1,43%. Однако встречаются участки со слабозасоленными лугово-серо-коричневыми почвами по всему профилю. Почвы слабо оструктурены.

Тяжелый механический состав, наличие солонцеватости определяют низкие фильтрационные свойства этих почв. Установившаяся скорость впитывания, при поливе напуском не превышает с поверхности 0,09 мм/мин., а с глубины
50 – 0,03 мм/мин. При поливе по бороздам скорость впитывания составляет -
0,24 л/сек на 100 м.

Лугово-серо-коричневые почвы долины р. Кувейк орошаются сточными водами г. Алеппо. Эти воды загрязнены токсичными веществами, поэтому в первые годы освоения территории здесь могут возделываться только технические культуры (хлопок и др.). Для улучшения экологического состояния в первую очередь необходимо улучшить качество оросительной воды и только потом можно будет рекомендовать посевы и других культур.

Аллювиально-луговые почвы.

Эти почвы идентичны по условиям развития и свойствам на территории I-ой и II-ой очереди освоения, выделены небольшими контурами (500 га) в пойме
р. Кувейк и приурочены к эрозионно-аккумулятивным плоским равнинам поймы
р. Кувейк. Почвообразующими породами служат серо-бурые глины (7,5 VR 6/6) и суглинки, подстилаемые с 210-240 см грубым аллювием. Мощность глинисто-валунно-галечникового слоя может достигать 2-3 м. Он водонасыщен (вода на глубине 220-250 см). Аллювиально-луговые почвы развиваются в условиях пойменного режима и орошения сточными водами. Профиль почв неоднороден по механическому составу: глинистые горизонты чередуются с суглинистыми, иногда с включениями линз песка и мелкой гальки. С глубины 130-150 см обнаруживаются признаки гидроморфизма в виде ржавых железистых и глеевых пятен.

Профиль аллювиально-луговых почв карбонатный, содержание СаСО3 равномерное и меняется в пределах 22-25%. Реакция почв щелочная и почти не изменяется по профилю (pH 8,5-8,6).

Содержание гумуса в пахотном горизонте 1,6-1,8%, а в подпахотном 0,7-1,1%. Почвы обеспечены калием применительно ко всем культурам. По содержанию фосфора обеспечены применительно ко всем культурам. По содержанию фосфора обеспечены применительно к зерновым, хлопку и корнеплодам; средне и недостаточно обеспечены для овощных культур. Почвы хорошо оструктурены. Ёмкость поглощения высокая 40-45 мг экв. Преобладает поглощенный кальций (60-70% от емкости поглощения). Почвы не солонцеватые, содержание поглощенного натрия не превышает 6% от емкости поглощения.

Аллювиально-луговые почвы не засолены или слабо засолены. Засоление сульфатно-хлоридное или хлоридно-сульфатное, обусловлено, прежде всего, повышенной минерализацией поливной воды, увеличивающейся в засушливый летний период года. В настоящее время на аллювиально-луговых почвах, как и на лугоо-серо-коричневых, нельзя рекомендовать широкий набор с/х культур из-за низкого качества поливной воды, загрязненной детергентами, поверхностно активными веществами, фенолами и т.д. Для улучшения мелиоративно-экологической обстановки в пойме р. Кувейк необходимо прекратить загрязнение воды стоками г. Алеппо.

Значительная часть массивов, входит в состав природно-мелиоративной области развития структурно-денудационного рельефа. Для данной области характерно наличие холмисто увалистых и плоско-увалисто-холмистых возвышенных равнин с поверхности сложенных маломощными (0,5-5 м) четвертичными отложениями, лежащими на трещиноватых и кавернозных известняках гельветского и тортонского ярусов миоцена. Уровень залегания грунтовых вод 50-100 м и более. Грунты зоны аэрации практически не засолены, сумма токсических солей менее 0,1%. Коэффициент фильтрации колеблется в пределах 0,01-0,003 м/сут.

Центральная часть – Саракебская возвышенная равнина представляет собой равнину со сглаженными бортами и сложным рельефом основного массива, покрытого маломощным слоем мелкозема. Представлена развитыми, хорошо проницаемыми маломощными незасоленными почвами. Почвенно-гидромелиоративная обстановка благоприятная при орошении.

Тафтаназская впадина относится к области распространения аккумулятивных форм рельефа.

Четвертичные отложения представлены глинами. глины набухающие, локально загипсованные и сильно карбонатные. Мощность глинистых отложений 15 и более метров, залегают на неогеновых глинах, подстилаемых известняком.

Локально развита минерализованная верховодка (до 25 г/л). Грунты зоны аэрации засолены повсеместно, что определяется бессточностью территории Тафтаназской впадины. Засоление от слабого до сильного, тип засоления хлоридно-содовый, сульфатно-хлоридно-содовый. Грунтовые воды пресные, глубокого залегания
(30-50 м). При поверхностном орошении негативными факторами являются верховодка, ощелачивание, засоление.

Долина и дельта р. Кувейк сложена аллювиально-пролювиальными отложениями современного возраста, лежащими на глинах плиоцена. Грунтовые воды глубокие (30-65 м) на набухающих глинах. Уклоны поверхности меньше 0,01. По цвету почвообразующих пород почвы долины р. Кувейк отличаются от других территорий. У них преобладают серо-коричневые (бурые) тона в окраске.

Засоление пород от слабого до среднего, сульфатно-хлоридного, хлоридно-сульфатного типов. Фильтрационные свойства неоднородны. На фоне хорошо проницаемых отложений встречаются участки с прослоями глин, у которых коэффициент фильтрации составляет 0,002-0,008 м/сут.
  1   2   3   4   5   6

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Методические указания по проведению бонитировки почв и экономической...
Целью бонитировки почв является сравнительная оценка их качества и естественной производительной способности в баллах при фактическом...

Проблемы избыточного веса
Истоки вечной проблемы избыточного веса в нарушении обмена веществ гормонального и водно-солевого баланса, последствиях пассивного...

Функционально-морфологические изменения высших растений при действии...
Защита диссертации состоится 28 марта 2012 г в 1600 часов на заседании диссертационного совета дм 220. 064. 02 при Тюменской государственной...

X международная дистанционная олимпиада «Эрудит»
В европейской части преобладает выращивание яровой пшеницы, в азиатской озимой. Основная форма ведения земледелия фермерское хозяйство....

Российская федерация костромская областная дума постановление
Рассмотрев представленную губернатором Костромской области областную целевую программу "Сохранение и восстановление плодородия почв...

Программа вступительных экзаменов в магистратуру по специальности
Процессы, режимы и свойства почв, формирование профиля (генетических горизонтов) почв и их морфологических признаков

Кабачков I. Определение продукта
Целью данного стандарта является определение требований, касающихся качества кабачков на стадии их экспортного контроля после подготовки...

Аннотация курсов повышения квалификации «Ландшафтная архитектура»
...

Новая политика удобрений
Более того, это обстоятельство пагубно отражается на плодородии почв (засоление, зафосфачивание, ухудшение структуры и плотности...

Проблемы деградации земель как результат их нерационального сельскохозяйственного...
В центральной Азии общая площадь, подверженная опустыниванию, составляет свыше 1073 тыс км2, что связано с экстенсивным использованием...



База данных защищена авторским правом © 2013
обратиться к администрации
vcvetu.ru