Scientific journal

Scientific Review. Biological science

ISSN 2500-3399

ПИ №ФС77-57454

Сохранение и воспроизводство плодородия орошаемых земель, создание необходимых условий для устойчивого развития сельского хозяйства путем оздоровления деградированных почв, проведение целенаправленных почвенных исследований, подготовка научно обоснованных практических предложений и рекомендаций с учетом почвенных свойств и условий, являются актуальными задачами сегодняшнего дня.

Путем полевых и лабораторных исследований современного состояния и плодородия орошаемых почв, развитых на предгорных и подгорных покатостях адыров Касансайского района, определено формирование типичных, светлых сероземов, сероземно-луговых и луговых почв в результате взаимодействия различных геоморфологических, литологических, гидрогеологических и климатических условий почвенного покрова в рамках вертикальной зональности. С этой точки зрения отмечено что сильное изменение Касансайских адыров, а именно агроландшафтных комплексов Касансайского района, расположенных в северной части Ферганской долины. Орошаемое земледелие привело к изменению естественных вторичных процессов земель, интенсивно используемых в сельском хозяйстве, почвенного плодородия, вымыванию почвенного покрова, изменению микрорельефа.

Цель исследования: изучить современное состояние орошаемых типичных сероземов бассейна реки Касансай, предгорных зон северной части Ферганской долины Республики Узбекистан.

Материалы и методы исследования

Объектом исследования явились староорошаемые и новоосвоенные типичные сероземы, распространенные в бассейне реки Касансай, Касансайского района Наманганской области (рис. 1). Исследования проведены на основе единых общепринятых методик [1, с. 52; 2, с. 270–274].

Объект исследования расположен в предгорно-подгорной зоне, рельеф которой в основном всхолмленный, состоит из многочисленных сухих русел временных ручьев в долине реки Касансай. Характерно, что долины саев и многочисленные временные водотоки расположены в меридиональном направлении [3, с. 6–150]. Холмистые адыры на территории бассейна реки Касансай сложены верхнетретичными и четвертичными конгломератами, песчаниками и мергелистыми суглинками, которые большей частью покрыты лессом и лессовидными суглинками [4, с. 61–66]. Касансайская пролювиальная покатость, занимает около 70 км2 и располагается между Боястанской и Сурсанской адырными грядами. Орошаемые типичные сероземы района охватывают верхнюю часть бассейна реки Касансай [5, с. 203; 6, с. 72].

Результаты исследования и их обсуждение

Орошаемые почвы изученных массивов проанализированы на примере новоосвоенных типичных сероземов, расположенных на восточной экспозиции, развитых по геоморфологическому строению, на волнистых адырных (холмы), лессовых и лессовидных отложениях (26 разрез), а также староорошаемых типичных сероземов, развитых на широко волнистых адырных, пролювиальных отложениях (83 разрез).

Морфогенетическое строение почвенных разрезов, заложенных на староорошаемых типичных сероземах, следующее:

83-разрез. Турсунов Ш. 10.06.2011 г. массив им. Ш. Рашидова. Хлопковое поле, среднесмытое, староорошаемые типичные сероземы. Разрез расположен на высоте 847 метров над уровнем моря, рельеф широковолнистый со слабым уклоном на юг.

0–31 см. Поверхность разреза светло-серая, книзу темно-серая, слабоувлажнённая, среднесуглинистая, комковатая, слабоуплотненная, густо покрыта корнями растений, встречаются следы насекомых, осколки посуды и остатки угля, переход в следующий горизонт явный по плотности.

31–60 см. Темно-серая, слабоувлажнённая, среднесуглинистая, комковатая, среднеуплотненная, изредка встречаются корни растений и следы насекомых, осколки посуды и остатки угля, переход в следующий горизонт явный по влажности.

60–83 см. Темно-серая, среднеувлажненная, среднесуглинистая, комковатая, слабо уплотненная, встречаются осколки посуды и остатки угля, переход в следующий горизонт явный по механическому составу.

83–110 см. Темно-серая, среднеувлажненная, тяжелосуглинистая, зернисто-пылеватая, среднеуплотненная, встречаются пятна карбонатов (CO2), изредка встречаются корни растений и следы насекомых, количество осколков посуды и остатков угля меньше по сравнению с верхними горизонтами, переход в следующий горизонт явный по механическому составу.

110–150 см. Темно-серая, среднеувлажненная, среднесуглинистая, зернисто-пылеватая, слабоуплотненная, встречаются пятна карбонатов (белые пятна CO2) и книзу горизонта наблюдается их небольшая аккумуляция в виде конкреций.

26-разрез. Турсунов Ш. 10.06.2011 г. Пшеничное поле, слабосмытое, новоосвоенный типичный серозем. Разрез расположен на высоте 838 метров над уровнем моря, на широковолнистом рельефе со слабым уклоном на юго-восток.

0–34 см. Светло-серая, поверхность сухая, книзу горизонта наблюдается увеличение влажности, легкосуглинистая, комковатая, слабоуплотненная, карбонаты (CO2) встречаются в виде конкреций, много корней растений, следы насекомых встречаются редко, переход в следующий горизонт явный по влажности и плотности.

34–70 см. Серая, среднеувлажненная, легкосуглинистая, пылеватая, среднеуплотненная, соли и пятна карбонатов (CO2) встречаются в виде кристаллов, изредка встречаются корни растений и следы насекомых, переход в следующий горизонт явный по плотности.

70–100 см. Серая, среднеувлажненная, легкосуглинистая, пылеватая, слабоуплотненная, встречаются конкреции карбонатов (CO2) и кристаллы воднорастворимых солей, изредка прослеживаются корни растений и следы насекомых, переход в следующий горизонт явный по механическому составу.

100–127 см. Серая, среднеувлажненная, легкосуглинистая, пылеватая, слабо уплотненная, просматриваются карбонатные конкреции (CO2) и мелкие кристаллы воднорастворимых солей, переход в следующий горизонт явный по механическому составу.

127–160 см. Серая, среднеувлажненная, легкосуглинистая, пылеватая, неуплотненная, рыхлая.

Механический состав почв определен по классификации Н.А. Качинского [7, с. 357]. С точки зрения земледелия, частицы «физической глины» (< 0,01 мм) имеют важное агрономическое значение и во многих отношениях определяют плодородие и продуктивность почв.

В частности, верхний горизонт среднесмытых староорошаемых типичных сероземов уплотненный, обработанный дождевыми червями, механический состав среднесуглинистый, 83–110 см горизонт тяжелосуглинистый, в нижней части этого горизонта наблюдаются признаки оглеения. Количество частиц физической глины в тяжелосуглинистом горизонте составляет в среднем 57,2 %, в среднесуглинистом варьирует в пределах 37,2–44,0 %, частицы пыли составляют 32,3–47,7 %, а количество илистых частиц равно 12,2–21,6 % (таблица).

По механическому составу новоосвоенные типичные сероземы в большинстве случаев легкосуглинистые (20,6–21,9 %) и, частично, среднесуглинистые (32,8 %). В этих почвах, так же как и в староорошаемых типичных сероземах, количество частиц крупной пыли (0,05–0,01 мм) варьирует в пределах 45,6–56,0 %, а количество частиц песка (> 0,25 мм) относительно выше, чем в староорошаемых сероземах (7,0–15,0 %). Количество мелкой пыли (0,005–0,001 мм) равно 0,3–11,8 %, а илистых частиц (< 0,001) составляет 0,1–2,0 %. На основе определенных закономерностей они смываются и накапливаются в нижних (127–160 см) слоях почвенного профиля (таблица).

Староорошаемые типичные сероземы формируясь при глубоком залегании грунтовых вод, не подвержены засолению. Наряду с незасоленными почвами здесь широкое распространение получили слабо эродированные почвы. Содержание гумуса в пахотном горизонте в староорошаемых типичных сероземах колеблется в зависимости от механического состава и окультуренности от 0,95 до 1,10 % (рис. 2), азота – 0,20 %. Валового фосфора немного – 0,23–0,32 %. Подвижных форм фосфора содержится в среднем 6,0–10,04 мг/кг (рис. 3), а калия 69–158 мг/кг почвы. Изученные староорошаемые типичные сероземы региона низкообеспечены подвижными формами фосфора и обменного калия. Количество валового азота в пахотном горизонте староорошаемых типичных сероземов составляет 00,87 %, с подпахотного слоя вниз по профилю его количество уменьшается в среднем от 0,064 % до 0,048 %.

При достаточных условиях для развития растений плодородие почв проявляется в зависимости от содержания гумуса. Содержание гумуса в новоосвоенных сероземных почвах 0,55 %, отмечено что эти почвы очень низко обеспечены гумусом (рис. 4).

В новоосвоенных типичных сероземах валового азота в верхнем горизонте составляет 00,39 %, а с подпахотного горизонта вниз в среднем составляет от 0,022 % до 0,039 %. В изучаемых почвах количество подвижного фосфора составляет 2,00–2,67 мг/кг и обменного калия в среднем 60–165 мг/кг, по содержанию фосфора и калия низко обеспеченны (рис. 5). В новоорошаемых типичных сероземах количество общего фосфора составляет 0,057–0,135 %, а количество валового калия равно 2,00–2,67 %.

В изученных староорошаемых типичных сероземах количество гипса составляет 0,09–0,17 %, в новоорошаемых типичных сероземах оно равно 0,83–3,77 %, и по содержанию гипса изученные почвы относятся к негипсированным почвам. Карбонаты (СО2) встречаются в виде карбонатных конкреций и в виде псевдомицелий, их среднее содержание в староорошаемых типичных сероземах составляет 5,77–6,47 %, в новоосвоенных типичных сероземах в среднем колеблется в пределах 7,32–7,77 %.

Староорошаемые типичные сероземы при длительном их использовании приобретают некоторые особенности: мощный однородный механический состав, образование агроирригационного наноса мощностью от 0,7–2,0 м. Профиль почвенного разреза увлажнен, книзу встречаются признаки оглинения, проработан дождевыми червями. Мощность гумусового горизонта часто совпадает с мощностью агроирригационного горизонта. Но здесь надо иметь в виду что гумусированность почв и другие особенности имеют региональный характер [8, с. 351; 9. с. 24; 10, с. 268–271]. Изученным нами почвам свойственны вышеизложенные характеристики, но из-за интенсивного (беспрерывного) их использования и несвоевременного проведения агротехнических мероприятий почвы истощились, и подвергались деградации.

Выводы

В заключение можно сказать, что староорошаемые типичные сероземы, распространенные на верхнем течении реки Касансай, вовлеченные с давних времен в орошаемое земледелие, по механическому составу состоят в основном из средних и тяжелых суглинков, а новоосвоенные типичные сероземы – из легких суглинков. Механический состав данных почв является одним из основных агрономических показателей, определяющих их плодородие, а также уровень обеспеченности гумусом и питательными элементами изученных почв является неотъемлемой частью плодородия. На основе результатов анализов отмечено, что изученные староорошаемые и новоосвоенные типичные сероземы низкообеспечены гумусом, а подвижным фосфором и обменным калием обеспечены на уровне очень низкого и низкого содержания.

В результате исследований отмечено, что при длительном орошении и обработке староорошаемых почв, карбонаты и гипс были смыты в нижние горизонты почвенного профиля (85–150 см) и аккумулировались в виде карбонатных конкреций. Также отмечено, что в новоосвоенных почвах легкого механического состава илистые частицы были смыты и аккумулировались в нижних слоях почвенного профиля (100–127 см). Аккумуляцию илистых частиц в нижних горизонтах новоосвоенных почв можно связать с многократным орошением и обработкой, а также внутренним выветриванием почв.

Далее можно констатировать, что длительное ведение орошаемого земледелия, несвоевременное восполнение потерь гумуса и питательных элементов почв, продолжающееся развитие ирригационной эрозии привело к деградации и дегумификации орошаемых почв региона. Каким бы ни было состояние изученных почв бассейна реки Касансай, с целью повышения плодородия почв впредь рекомендуем применять органоминеральные удобрения на основе картограмм. Размещение сельхозкультур необходимо вести с учетом местного рельефа и водообеспеченности территории.