Scientific journal

Scientific Review. Biological science

ISSN 2500-3399

ПИ №ФС77-57454

Одной из наиболее актуальных проблем, стоящих перед почвоведами, является совершенствование мелиорации земель и повышение плодородия почв в условиях усиливающегося антропогенного воздействия.

В Стратегии действия по пяти приоритетным направлениям развития Республики Узбекистан на 2017–2021 гг. предусмотрены следующие задачи: модернизация и интенсивное развитие сельского хозяйства, углубление структурных реформ и динамичное развитие сельскохозяйственного производства, дальнейшее укрепление продовольственной безопасности страны, прежде всего дальнейшее улучшение мелиоративного состояния орошаемых земель, принятие системных мер по смягчению негативного воздействия глобального изменения климата на развитие сельского хозяйства и жизнедеятельности населения и др. [1].

Согласно полученным данным, в условиях изменения климата деградационные процессы будут усиливаться, и эти процессы особенно опасны в пустынных районах аридных зон, более склонных к опустыниванию и засолению почв [2–4].

Бухарская область расположена на юго-западе республики в нижней части Зарафшанского оазиса, общяя площадь составляет 4183054 га. Сельскохозяйственные угодья в регионе составляют 3096 га, общая площадь земель Гиждуванского района 384068 га, а земли, отведенные под сельское хозяйство, составляют 353368 га.

В связи с тем, что территория области расположена в пустынной зоне, не имеет местных источников поливной воды и расположена в нижней части реки Зарафшан, растворенные соли и химические вещества, поступающие из сточных и коллекторно-дренажных вод поподают в реку, и большая их часть накапливается на этой территории. Это приводит к ухудшению состояния почвы и экологии [5, 6].

Бухарская область и районы издавно занимаются земледелием. Формирование агроирригационного слоя происходило в течение долгих лет воздействия орошаемого земледелия. Сформированный агроирригационный слой влияет на морфологические, агрохимические, водно-физические и другие свойства почвы [7–9].

Общая площадь орошаемых земель Гиждуванского района составляет 20032,0 га, из которых слабозасоленные почвы составляют 10041,0 га, среднезасоленные земли 2485,4 га, а сильнозасоленные земли 582,7 га. В районе распространены в основном староорошаемые лугово-аллювиальные почвы. Поскольку они издавно орошались и обрабатывались, почвы сохраняют больше перегноя, чем неорошаемые почвы. По механическому составу эти почвы легкие среднепесчаные, в низовьях района ведения сельского хозяйства их механический состав становится тяжелее. Кроме того, механический состав почв, расположенных вокруг каналов и арыков, становится тяжелее, потому что при орошении в их состав присоединяются мелкие частицы поливной воды. Среди староорошаемых аллювиальных луговых почв встречаются также засоленные в различной степени почвы [10, 11].

Различные антропогенные факторы (орошение, севооборот, внесение удобрений, подкормка, обработка и т.д.) сильно влияют на свойства и состав староорошаемых лугово-аллювиальных почв Гиждуванского района Бухарской области. Поэтому изучение влияния антропогенных факторов на формирование и свойства почв, а также повышение плодородия этих почв имеет важное теоретическое и практическое значение.

Материалы и методы исследования

Полевые и лабораторные исследования проводились в условиях староорошаемых лугово-аллювиальных почв Гиждуванского района Бухарской области.

Исследование проводилось в соответствии с общепринятыми стандартными методами почвоведения в полевых, лабораторных и камеральных условиях. В исследовании использовались географические, генетические, исторические сравнения, литолого-геоморфологические, химико-аналитические и профильные методы, а лабораторные анализы проводились по методикам «Методы агрохимических, агрофизических и микробиологических исследований в поливных хлопковых районах», «Методы агрофизических исследований почв Средней Азии», «Методы исследования физических свойств почв и грунтов», «Состав, свойства и анализ почв».

Результаты исследования и их обсуждение

Количество гумуса в пахотном слое староорошаемой лугово-аллювиальной почвы Гиждуванского района составляет 1,36 %, а в подпахотном слое – 1,08 % (рис. 1).

По мере углубления слоя почвы наблюдалось резкое снижение содержания гумуса, и было обнаружено, что в самом нижнем слое его содержание составляет 0,02 %. В пахотном слое этих почв содержание питательных элементов очень низкое и содержит мало подвижных питательных веществ, в том числе содержание нитратного азота и подвижного фосфора очень низкое, а также мало обеспечен обменным калием, с углублением слоя почв количество питательных веществ также уменьшается. Реакция почвенной среды слабощелочная.

Согласно результатам полученного анализа механический состав пахотного слоя почв следующий: количество физической глины 25,4 %, а по механическому составу легкая песчаная почва, количество физической глины в подпахотном и последующих слоях увеличивается, то есть она составляет 30,2 и 32,6 %, и тип был определен как среднепесчаный. С последующим увеличением глубины слоя почвы наблюдалась опять легкая песчаная почва (рис. 2).

Рис. 1. Количество гумуса в лугово-аллювиальной почве Гиждуванского района, % (2022 г.)

Рис. 2. Механический состав лугово-аллювиальных почв Гиждуванского района (2022 г.)

В результате подъема грунтовых вод на поверхность земли на орошаемых землях расширяется площадь гидроморфных почв, увеличивается количество засоленных участков. Проблема предотвращения подобных ситуаций и прекращения негативных процессов остается главной актуальной задачей.

Количество сухого остатка в почве определяли путем анализа количества катионов и анионов в водной вытяжке. Количество сухого остатка в самом верхнем (пахотном) слое почвы составило 0,37 %. С углублением слоя почвы количество сухого остатка также увеличивалось, было обнаружено, что в самом нижнем слое 175–205 см слое почвы он составил 0,61 % (табл. 1).

Как видно из данных таблицы, пахотный и подпахотный слои почвы слабозасолены, последующие слои среднезасолены.

В то время как количество катиона кальция увеличивалось по мере углубления слоя почвы, было замечено, что количество катиона магния было обратно пропорционально. Было установлено, что тип засоления почвы – хлоридно-сульфатный.

Таблица 1

Анализ водной вытяжки лугово-аллювиальных почв Гиждуванского района

Лугово-аллювиальные почвы Гиждуванского района состоят из различных пород, заложенных в органические периоды, а почвообразующие материнские породы состоят из аллювиальных пород.

На основной части территории смешанные с песком слои аллювиальных отложений залегают поверх почвообразующих материнских пород с супесью и песчаными слоями.

Основным из факторов, влияющих на засоление и вторичное засоление орошаемых почв района, является проведение регулярных ирригационных работ и передвижение грунтовых вод.

В большинстве случаев для орошения используются большие поливные нормы, движение грунтовых вод не регулируется, площадь засоленных почв не увеличилась бы, если бы соблюдались правила орошения в связи с типом почвы, ее механическим составом и другими свойствами в процессе орошения, а также если наладить систематическое управление уровня грунтовых вод.

Эффективность промывки солей зависит от механического состава почвы, водно-физических свойств, степени и типа засоления, условий утечки критических уровней грунтовых вод, количества осадков, температуры воздуха, а также дренажных и агротехнических условий.

В условиях легких почв по механическому составу соли быстро смываются даже при низком расходе воды. А когда механический состав почв тяжелый, солей очень мало и они долго смываются.

После промывки солей лугово-аллювиальных почв на территории Гиждуванского района были взяты образцы почв и проанализированы. По результатам анализа оказалось, что промывка солей влияет не только на легкорастворимые в воде соли, но и на питательный режим почвы.

Было установлено, что после промывки солей содержание гумуса в почве составило 1,03 % в пахотном слое и 0,82 % в подпахотном слое, в то время как в нижних слоях оно также незначительно увеличилось по сравнению с исходным количеством (табл. 2).

Таблица 2

Питательные вещества, сухие остатки и механический состав лугово-аллювиальных почв после промывки солей

Было обнаружено, что уровни нитратного азота (N–NO3) и обменного калия в почве были значительно снижены по сравнению с первоначальным количеством. Количество сухого остатка в пахотном слое до промывки солей составляло 0,37 %, а после промывки количество солей составило 0,27 %. В последующих слоях почвенного разреза оно также уменьшилось по сравнению с первоначальным объемом. Соли легких и среднепесчаных почв по механическому составу быстро и легко промываются.

Если промывка солей оказала положительное влияние на механический состав почвы, то на питательном режиме почвы сказалась отрицательно. В частности, количество физической глины первоначально было 25,4 %, а после промывки солей – 26,2 %. Установлено, что в последующих слоях среза почвы она тоже соответственно несколько увеличилась.

Заключение

В заключение исследованием установлено, что лугово-аллювиальные почвы Гиждуванского района Бухарской области с очень низким и низким содержанием гумуса, валовыми (общим) и подвижными питательными веществами, механический состав почвы – легкий и среднесуглинистый, количество легкорастворимых солей в воде по мере углубления почвенного среза слабо и средне засоленное, а по типу засоления хлоридно-сульфатное.

Хотя промывка солей в соответствии с механическим составом почвы положительно повлияла на снижение содержания водорастворимых солей в почве, она отрицательно влияет на количество гумуса и подвижных форм питательных веществ почвы.