В целях обеспечения потребности населения в продуктах питания в нашей стране в сельском хозяйстве используются в основном орошаемые поля, планомерное освоение пастбищных угодий в соответствии с требованиями современности напрямую связано с земельными ресурсами и их эколого-мелиоративным состоянием к уровню плодородия почвы. Эффективное использование земельных ресурсов, прежде всего почвенного покрова, поддержание, восстановление, повышение и защита его продуктивности – одна из важнейших приоритетных задач модернизации сельского хозяйства. В качестве объекта были выбраны орошаемые сельскохозяйственные угодья в Жондорском районе Бухарской области и проведены почвенные исследования, актуализированы сведения о современном состоянии гумуса, трендах питательных веществ, короче говоря, почвенном плодородии орошаемых почв этого региона.
Цель исследования заключается в оценке уровня плодородия и засоления орошаемых почв, распространенных в районе, их эколого-мелиоративного состояния и разработке комплекса научно обоснованных мероприятий, направленных на их улучшение.
Материалы и методы исследования
В качестве объекта были выбраны орошаемые сельскохозяйственные угодья в Жондорском районе Бухарской области и проведены почвенные исследования, актуализированы сведения о современном состоянии гумуса, трендах питательных веществ, короче говоря, почвенном плодородии орошаемых почв этого региона.
Методика проводимых почвенных исследований осуществлялась на основании «Инструкции по проведению почвенных исследований и составлению почвенных карт для ведения государственного земельного кадастра» [1]. Лабораторно-аналитические и камеральные работы выполнялись на основе общепринятых методик.
Жондорский район граничит с Олотским и Каракольским районами с юго-запада, Бухарским, Ромитанским и Пешкунским районами с востока и северо-востока [2].
Рельеф изучаемой территории в основном равнинный. Она находится на северо-западе нижнего течения р. Зеравшан, занимая пустынную зону. Уровень грунтовых вод колеблется от 1,0–2,5 м до 3–4 м в зависимости от структур рельефа и по-разному влияет на процессы почвообразования [3]. Общий вид рельефа местности таков, что уклон уменьшается с севера на юг. В равнинной части района к юго-западу и юго-востоку располагаются пролювиальные отложения мягких пород с примесью гравийно-песчаного грунта, местами перекрытые аллювиальными отложениями. На основной части территории почвообразующие породы представлены песками с пылеватой, песчаной и песчаной прослойками, а ниже их залегают аллювиально-пролювиальные слои песка и гравия с примесью песка [4, 5].
Результаты исследования и их обсуждение
По результатам исследований собранные данные показывают, что геоморфологический район состоит из Каракумской равнины, сложенной древнечетвертичными отложениями, I–II – вскрышной террасы р. Зеравшан, сложенной аллювиальными отложениями, и дельта р. Зерафшан, а II – вскрыша реки. 49,1 % орошаемых почв, сформировавшихся на этих отложениях, составляют луговые, 12,7 % – бесплодные луговые, 15,6 % – пустынно-луговые, 0,6 % – болотно-луговые, 19,9 % – лугово-аллювиальные и 2,1 % – буро-бурые почвы. Следует отметить, что новоорошаемые пастбищные почвы занимают наибольшую площадь в регионе и состоят в основном из легких, тяжелых, среднесуглинистых, суглинистых, песчаных и частично глинистых по механическому составу. Отмечено, что 347,3 га орошаемых почв на исследуемой территории относятся к глинистым, 2953,4 га – тяжелым песчаным, 13304,7 га – среднепесчаным, 8128,5 га – легкопесчаным, 2830,3 га – песчаным и 626,9 га – песок (рис. 1).
Рис. 1. Механический состав орошаемых почв Жондорского района, в процентах
Таблица 1
Количество гумуса и питательных веществ в орошаемых почвах
№ разреза |
Глубина, см |
Гумус, % |
Р2О5, мг/кг |
К2О, мг/кг |
№ разреза |
Глубина, см |
Гумус, % |
Р2О5, мг/кг |
К2О, мг/кг |
Массив «Варохшо». Орошаемые луговые почвы |
|||||||||
15 |
0–35 |
1,194 |
8,6 |
163 |
91 |
0–30 |
0,874 |
18,5 |
172 |
35–58 |
0,987 |
6,4 |
151 |
30–64 |
0,767 |
9,9 |
142 |
||
58–97 |
0,783 |
4,8 |
120 |
64–89 |
0,960 |
5,1 |
115 |
||
97–145 |
0,658 |
3,5 |
91 |
89–118 |
0,658 |
4,5 |
101 |
||
Массив «Зарафшон». Орошаемые луговые аллювиальные почвы |
|||||||||
28 |
0–32 |
1,016 |
6,7 |
190 |
86 |
0–28 |
0,912 |
7, 4 |
163 |
32–61 |
0,931 |
6,1 |
178 |
28–47 |
0,691 |
6,4 |
144 |
||
61–96 |
0,841 |
4,5 |
134 |
47–78 |
0,548 |
5,1 |
120 |
||
96–128 |
0,672 |
3,5 |
115 |
78–112 |
0,528 |
4,8 |
101 |
||
Массив «Мохонкуль». Орошаемые луговые пустынные почвы |
|||||||||
1 |
0–23 |
0,802 |
13,8 |
209 |
105 |
0–26 |
0,515 |
9,6 |
182 |
23–46 |
0,698 |
9,0 |
185 |
26–53 |
0,391 |
7,0 |
170 |
||
46–77 |
0,729 |
8,0 |
170 |
53–88 |
0,363 |
6,1 |
149 |
||
77–123 |
0,550 |
6,1 |
161 |
88–125 |
0,303 |
4,8 |
132 |
||
Массив «Гулистон». Орошаемые пастбища на бесплодных почвах |
|||||||||
3 |
0–31 |
0,690 |
19,8 |
182 |
60 |
0–31 |
1,054 |
12,8 |
154 |
31–52 |
0,725 |
9,0 |
170 |
31–84 |
1,007 |
11,5 |
139 |
||
52–127 |
0,579 |
7,7 |
134 |
84–115 |
0,541 |
7,7 |
121 |
||
127–154 |
0,530 |
4,1 |
127 |
115–157 |
0,449 |
6,7 |
103 |
Почвы исследуемой территории низкие и умеренно уплотненные, 12 % орошаемой площади, из них 9 % низкие и 3 % средне уплотненные. Отмечено, что в районе распространено 88,3 % площадей, обеспеченных гумусом до 1 %, и 11,7 % площадей от 1,1 до 2 % орошаемых почв. Это требует масштабного использования местных и нетрадиционных удобрений. В целом по подвижному фосфору 81,6 % орошаемых почв относятся к очень низким, 17,5 % – к низким, 0,9 % – к средним, 0,8 % – к очень низким по обменному калию, 72,1 % – к низким, 24,5 % – к средним, 2,6 % относятся к группе с высоким доходом.
Например, по данным разрезов 15 и 91, взятых из орошаемых луговых почв, сформировавшихся на второй террасе р. Зеравшан, состоящей из аллювиально-пролювиальных отложений массива «Вархшо», количество составляет 0,874–1,194 %, подвижного фосфора – 8,6–18,5 мг/кг, а обменного калия – 163–172 мг/кг, причем наблюдается их постепенное снижение к нижним слоям (0,658–0,987; 3,5–9,9; 91–151 мг/кг соответственно). Результаты анализа показывают, что верхний плодородный слой почвы (0–30 см) очень мало и плохо обеспечен гумусом и подвижным фосфором, а обменный калий наблюдается на низком уровне. Доступность классифицируется в соответствии с вышеизложенным (до 1 % очень низкая и низкая), (от 1,1 до 2,0 % в среднем), подвижный фосфор (0–15 мг/кг очень низкая), (16–30 мг/кг) относятся к группам с низким обменным калием (101–200 мг/кг) (табл. 1).
Массив «Зарафшон» сложен аллювиальными отложениями. Орошаемые лугово-аллювиальные почвы, сформированные на I–II – сухопутной террасе реки, они колеблются в пределах 0,528–0,931 %, 3,5–6,4 мг/кг, 101–178 мг/кг в сторону нижних и нижних слоев соответственно. Почвы исследуемой территории очень малогумусированные, иногда средние, очень бедные подвижным фосфором и обменным калием (табл. 1).
Мохонкольский массив района, сформированный в дельте р. Зеравшан, состоящий из аллювиальных отложений, содержит 0,515–0,802 % гумуса в пахотных слоях орошаемых лугово-пустынных почв, его количество в подпахотном и нижнем слоях составляет от 0,303 до 0,729 %, подвижного фосфора соответственно 9,6–13,8; 4,8–9,0 мг/кг, обменный калий 182–209; он колеблется в пределах 132–185 мг/кг. В почве содержится гумуса в количестве до 1,0 %, очень мало и мало, подвижного фосфора (0–15 мг/кг) очень мало, а обменного калия (101–200 мг/кг) мало, а иногда (201–300 мг/кг) умеренно, образует группы. Количество гумуса в пахотном слое орошаемых луговых бесплодных почв, сформировавшихся на Коракумской равнине, сложенной древними четвертичными отложениями массива «Гулистон», составило 0,690–1,054 %, подвижного фосфора 12,8–19,8 мг/кг, обменного калия было 154–182 мг/кг, и наблюдается их постепенное снижение к нижним слоям, соответственно 0,449–1,007; 4,1–11,5. Отмечено, что группы с очень низкой, низкой и средней обеспеченностью гумусом, очень низкой и низкой обеспеченностью подвижным фосфором и обменным калием потребляли 103–170 мг/кг. Как указывалось выше, на территории изучаемого района в основном формируются орошаемые почвы с механическим составом легкие, средние, тяжелые супесчаные, песчаные, частично глинистые. Отмечено, что участки грунта, отобранные из массива «Варохшо», расположенного на II-сухопутной террасе реки, состоит из тяжелого песка механического состава. Количество частиц физической глины (< 0,01 мм) составляет 32,6–44,5 % в среднем песке, 51,0 % в тяжелом песке, крупных пылевидных (0,05–0,01) частиц 20,0–40,3 %, мелких пылевидных (0,005–0,001) частиц 16,1–27,8 %, песок мелкий (0,1–0,05) 15,7–26,0 %, ил (< 0,001) количество частиц от 3,0 до 8,3. Наблюдается в показателях до %.
Образцы грунта, отобранные с массива «Зеравшан», расположенного на I–II террасе реки Зеравшан, сложенной аллювиальными отложениями (разрез № 28 и № 86), имеют средний, легкий песчаный и суглинистый механический состав, физ. глинистых частиц (<0,01 мм) количество в среднем песке 31,4–40,7 %, легком песке 20,5–27,8 %, супеси 15,0–16,0 %, крупной пыли (0,05–0,01) частиц 31,2–52,6 %, средней пыли (0,01– 0,005) частиц 8,0–22,3 %, мелкий песок (0,1–0,05) частиц 13,6–32,9 %, ил (< 0,001) количество частиц варьирует от 0,6 до 6,8 %. Выделенные участки почв массива «Мохонколь», расположенного в дельте р. Зеравшан, состоящих из аллювиальных отложений, на орошаемых лугово-пустынных почвах среднего, легко песчаного и песчаного механического состава, количество частиц физической глины (< 0,01 мм) в среднем песке 34,3 %, в легком песке 26,8–28,3 %, в песке 12,6–16,3 %, крупная пыль (0,05–0,01) частиц 13,3,2–57,5 %, мелкий песок (0,1–0,05) частиц 13,0–34,6 %, в отдельных участках почвы на долю песчаных частиц (> 0,25) приходится 18,8–31,6 %, количество ил (< 0,001) частиц составляет 2,7– 15,5 %. В массиве «Гулистон», расположенном на Каракумской равнине, сложенном древними четвертичными отложениями, количество физических глинистых частиц (< 0,01 мм) в орошаемых луговых бесплодных почвах с механическим составом легких, средних и тяжелых песков составляет 30,7–33,0 в среднем песке 25,9 %, в легком песке – 29,4 %, тяжелом песке 47,5 %, крупной пыли (0,05–0,01) частиц 33,5–57,3 %, мелкой пыли (0,005–0,001) частиц 12,9–23,5 %, мелком песке (0,1–0,05) частицы составляют 8,9–21,4 %, ил (< 0,001) частицы распределяются между 4,2 и 9,2 %.
Рис. 2. Показатели засоления орошаемых почв Жондорского района, в процентах от площади
Таблица 2
Количество, уровень засоления и виды легкорастворимых в воде солей в орошаемых почвах Жондорского района, %
№ разреза |
Глубина, см |
Плотный остаток |
Cl |
SO4 |
Засоление |
||||||
Тип |
Степень |
||||||||||
% % |
|||||||||||
Массив «Варохшо». Орошаемые луговые почвы |
|||||||||||
15 |
0–35 |
0,095 |
0,011 |
0,042 |
х-с |
Незасоленные |
|||||
35–58 |
0,105 |
0,011 |
0,030 |
х-с |
Кам |
||||||
58–97 |
0,115 |
0,007 |
0,042 |
х-с |
Кам |
||||||
97–145 |
0,105 |
0,007 |
0,027 |
х-с |
Кам |
||||||
91 |
0–30 |
0,100 |
0,011 |
0,030 |
х-с |
Незасоленные |
|||||
30–64 |
0,085 |
0,007 |
0,020 |
х-с |
Незасоленные |
||||||
64–89 |
0,085 |
0,007 |
0,022 |
х-с |
Незасоленные |
||||||
89–118 |
0,085 |
0,007 |
0,024 |
х-с |
Незасоленные |
||||||
Массив «Зарафшон». Орошаемые луговые аллювиальные почвы |
|||||||||||
28 |
0–32 |
0,155 |
0,011 |
0,057 |
х-с |
Слабо |
|||||
32–61 |
0,105 |
0,011 |
0,033 |
х-с |
Слабо |
||||||
61–96 |
0,125 |
0,014 |
0,048 |
х-с |
Слабо |
||||||
96–128 |
0,095 |
0,011 |
0,030 |
х-с |
Незасоленные |
||||||
86 |
0–28 |
0,120 |
0,014 |
0,045 |
х-с |
Слабо |
|||||
28–47 |
0,100 |
0,011 |
0,030 |
х-с |
Незасоленные |
||||||
47–78 |
0,705 |
0,161 |
0,230 |
х-с |
Средне |
||||||
78–112 |
0,240 |
0,042 |
0,080 |
х-с |
Слабо |
||||||
Массив «Мохонкуль». Орошаемые луговые пустынные почвы |
|||||||||||
1 |
0–23 |
0,302 |
0,032 |
0,108 |
х-с |
Средне |
|||||
23–46 |
0,328 |
0,056 |
0,108 |
х-с |
Средне |
||||||
46–77 |
0,310 |
0,046 |
0,104 |
х-с |
Средне |
||||||
77–123 |
0,310 |
0,042 |
0,104 |
х-с |
Средне |
||||||
105 |
0–26 |
0,600 |
0,098 |
0,238 |
х-с |
Средне |
|||||
26–53 |
0,816 |
0,126 |
0,360 |
х-с |
Средне |
||||||
53–88 |
0,890 |
0,140 |
0,380 |
х-с |
Средне |
||||||
88–125 |
0,684 |
0,105 |
0,298 |
х-с |
Средне |
||||||
Массив «Гулистон». Орошаемые пастбища на бесплодных почвах |
|||||||||||
3 |
0–31 |
0,096 |
0,011 |
0,027 |
х-с |
Незасоленные |
|||||
31–52 |
0,070 |
0,007 |
0,018 |
х-с |
Незасоленные |
||||||
52–127 |
0,090 |
0,007 |
0,024 |
х-с |
Незасоленные |
||||||
127–154 |
0,122 |
0,011 |
0,039 |
х-с |
Слабо |
||||||
60 |
0–31 |
0,132 |
0,014 |
0,039 |
х-с |
Слабо |
|||||
31–84 |
0,126 |
0,011 |
0,042 |
х-с |
Слабо |
||||||
84–115 |
0,106 |
0,014 |
0,030 |
х-с |
Слабо |
||||||
115–157 |
0,096 |
0,011 |
0,027 |
х-с |
Незасоленные |
Результаты исследования показывают, что незасоленными являются 6,6 % орошаемых почв изучаемой площади, слабозасоленными – 71,9 %, среднезасоленными – 17,2 %, сильнозасоленными – 3,9 %, очень сильно засоленными – 3,9 %, засоленность площади составляет 0,4 % (рис. 2).
Поэтому важно уточнение водорастворимых солей в орошаемых почвах изучаемой территории. В частности, количество сухого остатка орошаемых луговых почв по всему профилю хайдо и субхайдо составляет 0,085–0,115 %, хлор-иона (Cl) 0,007–0,011 %, сульфат-иона (SO4) 0,022–0,042 %, соответственно незасоленные, слабозасоленные, орошаемые луга, сухой остаток в аллювиальных почвах 0,055–0,705 %, хлор-ион (Cl) 0,011–0,042 %, в отдельных слоях до 0,161 %, сульфат-ион (SO4) 0,030–0,080 % в отдельных слоях его доля до 0,230 %, незасоленные, слабо- и среднезасоленные, орошаемый сухой остаток в пастбищно-пустынных почвах 0,302–0,890 %, хлор-ион (Cl) 0,032–0,126 %, сульфат-ион (SO4) 0,104–0,380 %, сухой остаток в преимущественно среднезасоленных, орошаемых пастбищных бесплодных почвах 0,70–0,132 %, ион хлора (Cl) 0,007–0,014 %, сульфат-ион (SO4) 0,018–0,042 %, слабо- и среднезасоленные. В исследованиях отмечено, что все распространенные орошаемые почвы относятся к хлоридно-сульфатному типу (табл. 2).
Заключение
В заключение следует отметить, что орошаемые почвы исследуемого района распространены по аллювиальным, аллювиально-пролювиальным, четвертичным отложениям, дельтам рек и различным типам почв, сформированным на аллювиальных террасах, а основную площадь составляют луговые почвы (около 50 %). По механическому составу почвы в основном среднепесчаные, за ними следуют легкие песчаные почвы (соответственно 50 % и 30 %). Преобладают крупные частицы пыли, тогда как накопление мелких частиц сильно колеблется в зависимости от мутности поливной воды. Более 80 % площади орошаемых почв очень бедны подвижным фосфором (0–15 мг/кг), а более 70 % площади бедны обменным калием (101–200 мг/кг). Орошаемые почвы имеют различную степень засоления, в основном более 70 % земель слабозасоленные, и только 6,6 % земель незасоленные.