Scientific journal

Scientific Review. Biological science

ISSN 2500-3399

ПИ №ФС77-57454

Введение

Согласно данным ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций) в настоящее время более 33 % земель подвержены деградации, 2,6 млрд чел. страдают от последствий деградации почв, наблюдается снижение их плодородия вследствие эрозии, засоления, опустынивания и других деградационных процессов. Охрана почвенного покрова от процессов деградации, проведение научно обоснованных агротехнических и агрохимических мероприятий, направленных на повышение плодородия орошаемых почв, считается актуальным.

В Республике Узбекистан ведутся широкомасштабные мероприятия по сохранению, повышению плодородия орошаемых почв, подверженных деградации, предотвращению этих процессов, повышению урожайности сельскохозяйственных культур [1, с. 1–10].

В Стратегии действий развития Республики на 2017–2022 гг. постоянное развитие сельскохозяйственного производства, укрепление продовольственной безопасности страны, расширение производства экологически чистой продукции, смягчение отрицательного влияния глобального изменения климата на сельское хозяйство определены в качестве важных стратегических задач [2, с. 37; 3, с. 5–6]. В связи с этим улучшение свойств и особенностей орошаемых почв важно для дальнейшего развития сельского хозяйства Республики Узбекистан.

За последние 30 лет в орошаемых почвах Узбекистана содержание гумуса снизилось на 10–15 %, и в результате расчета эквивалент площади орошаемых земель составил 450 тыс. га. Значительные площади орошаемых почв ниже среднего содержания обеспечены: гумусом – 93 %, подвижным фосфором – 68,3 %, обменным калием –79,3 %. Что касается засоления, 38,4 % орошаемых почв слабо засолены, 22,8 % – средне засолены, 6,2 % – сильно засолены и 4,7 % – засолены в очень высокой степени, незасоленные почвы занимают 27,9 % [4, с. 120; 5, с. 69].

Были проанализированы данные о современных агрохимических свойствах типичных сероземов Паркентского района Ташкентской области, включая содержание гумуса, подвижных форм фосфора и калия, степень засоления и механический состав [6, с. 133–137; 7, с. 1–6].

Морфологические особенности и основные физико-агрохимические свойства орошаемых типичных сероземов, их механический состав прежде всего характеризуются текстурой, классифицируемой как крупнопылеватая и тяжелосуглинистая. Такой специфический состав влияет как на водоудерживающую способность почвы, так и на ее аэрацию, являясь решающим фактором для развития корневой системы растений и активности микроорганизмов [8, с. 1–6; 9, c. 5–8].

В типичных сероземах представлены экспериментальные результаты и рекомендации, соответствующие климатическим и агротехническим условиям, по повышению плодородия почв за счет использования растительных остатков (мульчи) и различных удобрений (органических и минеральных) [10, с. 1–6; 11, c. 189–193].

Проанализированы данные о содержании гумуса, климатических условиях и степени эрозии территории типичных сероземов, при этом особо отмечено, что по содержанию гумуса они относятся к группе со средним уровнем обеспеченности [12, с. 137–140; 13, c. 273–279].

При оценке плодородия орошаемых типичных сероземов были проанализированы механический состав, агрохимические и агрофизические свойства эродированных орошаемых типичных сероземов территории С. Рахимова Чиназского района Ташкентской области, на основе чего была определена бонитировка почв [14, с. 451–456; 15, c. 1–5].

Цель исследования – изучить агрофизические и агрохимические свойства и особенности орошаемых типичных сероземов, распространенных в предгорных и подгорных равнинах Паркентского района Ташкентской области, а также оценить их агрохимические состояние и степень плодородия.

Материал и методы исследования

В качестве объекта выбраны староорошаемые типичные сероземы, распространенные на массиве «Навбахор» Паркентского района Ташкентской области.

Паркентский район находится в 48 км восточнее Ташкента, западнее Чаткальской горной системы среднего Тянь-Шаня, окружен горами, рельеф предгорной равнины образован адырами и горами, и в связи с этим климат территории делится на вертикальные пояса и характеризуется различными особенностями [16, с. 131–135].

Климат территории резко континентальный и сухой, средняя температура воздуха 14 ºС. Лето сухое и жаркое, средняя температура в июне – 27–29 ºС. Летом температура поднимается до 45–46 ºС. Период вегетации – 220 дней. Годовое количество осадков – 180–220 мм. Основное количество осадков наблюдается в зимне-весенние месяцы. В связи с сильным испарением летом подземные воды способствуют слабому засолению почв [17, c. 351; 18, c. 84–86].

Почвенно-полевые исследования и камерально-аналитические работы проведены общепринятыми методами, разработанными в ТАТИ (Институт почвоведения и агрохимических исследований) и УзПИТИ (Узбекский научно-исследовательский институт хлопководства), в том числе инструкции по выполнению почвенных исследований для ведения Государственного земельного кадастра и составлению почвенных карт [19, c. 52]. Химические анализы почв проведены по Е.В. Аринушкиной «Руководство по химическому анализу почв» и «Руководство по проведению химических и агрохимических анализов при мониторинге земель» ТАТИ (Институт почвоведения и агрохимических исследований) [20, c. 491; 21, c. 260] и «Методические указания по выполнению почвенно-агрохимических исследований на орошаемых почвах, составлению картограмм и разработке научных требований к минеральным удобрениям» [22, c. 36].

Результаты исследования и их обсуждение

Механический состав почв. Установлено, что орошаемые типичные сероземы, распространенные в Паркентском районе Ташкентской области на ключевом участке «Навбахор», в основном тяжелосуглинистые и среднесуглинистые (табл. 1).

Количество частиц физической глины (< 0,01 мм) в данных почвах колеблется в широких пределах и составляет в тяжелосуглинистых почвах в пределах 45,3–57,2 %, в среднесуглинистых – в пределах 37,4–42,9 % (табл. 1).

Верхние горизонты (0–26–30 см) изученных орошаемых типичных сероземов массива «Навбахор» по механическому составу состоят в основном из тяжелых суглинков (табл. 2). Количество частиц физической глины составляет 45,3–48,9 %. В механическом составе почв частицы крупной пыли (0,05–0,01 мм) занимают главенствующую роль, их количество варьирует в пределах 28,6–36,6 %. Второе место занимают частицы средней пыли (0,01–0,005 мм), их количество составляет 19,1–23,9 %. Частицы мелкого песка (0,1–0,05 мм) составляют от 8,7 до 23,6 % (табл. 2).

Таблица 1

Механический состав орошаемых типичных сероземов массива «Навбахор» Паркентского района

Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования.

Таблица 2

Механический состав орошаемых типичных сероземов массива «Навбахор» Паркентского района

Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования.

Агрохимические свойства почв. В орошаемых типичных сероземах ключевого участка «Навбахор» Паркентского района Ташкентской области по генетическим горизонтам почв изучены содержание гумуса, валовые и подвижные формы азота, фосфора и калия. В сохранении и повышении плодородия почв важную роль играет гумус. Содержание гумуса в почвах и его качество оказывает ощутимое влияние на физико-химические, физические, агрохимические, биологические и другие свойства почв. На содержание гумуса в почвах большое влияние оказывают их генезис и механический состав. Количество гумуса и общего азота в пахотном горизонте почв варьирует соответственно в пределах 1,206–1,386 и 0,069–0,075 % и постепенно снижается вниз к почвообразующей породе. В подпахотном горизонте почв содержание гумуса и валового азота составляет соответственно 1,044–1,260 и 0,058–0,064 %. Отмечается высокое соотношение углерода к азоту (C:N) по профилю почв, в нижележащих горизонтах эти показатели составляют 9,32–12,26 % (табл. 3).

Содержание валового фосфора в пахотном горизонте изученных почв колеблется в пределах 0,33–0,35 %, в нижележащем, подпахотном горизонте количество его составляет 0,15–0,3 %. Содержание валового калия в генетических горизонтах почв различное, и в пахотном горизонте количество его среднее и составляет 1,260–1,364 %, в средней и нижней частях профиля несколько меньше и колеблется в пределах 0,960–1,284 % (табл. 3).

Пахотные горизонты изученных почв низко (15–30 мг/кг) и средне (30–45 мг/кг) обеспечены подвижным фосфором. Нижележащие горизонты по сравнению с верхними горизонтами содержат фосфора в пределах 22,22–22,78 %. Отмечено достаточное количество подвижного фосфора в средней части профиля почв, и оно снижается постепенно в нижележащих горизонтах (табл. 3).

Растения очень требовательны к калию, и поэтому в составе почв должно быть достаточное для них количество этого элемента. В пахотном горизонте почв территории исследований содержание обменного калия составляет 244–480 мг/кг. Почвы в различной степени обеспечены обменным калием и относятся к группам низкой, средней и высокой обеспеченности этим элементом. Пахотные горизонты некоторых почв (разрезы 28–30) высоко обеспечены (400 мг/кг) обменным калием (табл. 3).

Установлено, что в нижних горизонтах орошаемых типичных сероземов и почвообразующих породах количество карбонатов увеличивается в пахотном горизонте почв разреза 30, и содержание его составляет 6,33 %, в нижележащем горизонте 125–158 см – 8,44 %, что непосредственно связано с механическим составом почв и их водно-физическими свойствами (табл. 3).

Количество карбонатов (CO2) в почвах, % Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования

Таблица 3

Содержание гумуса и элементов питания в орошаемых типичных сероземах массива «Навбахор» Паркентского района

Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования.

Таблица 4

Содержание гумуса и элементов питания в орошаемых типичных сероземах массива «Навбахор» Паркентского района

Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования.

Это свидетельствует о том, что растворимые карбонаты (CO2), поступающие в почвы с оросительными водами, распространены равномерно на земельных площадях и в большом количестве (рисунок).

Отмечено, что содержание гумуса в изученных орошаемых типичных сероземах массива «Навбахор» Паркентского района в пахотном горизонте колеблется от 1,224 до 1,440 %, количество валового азота соответственно содержанию гумуса высокое и в пахотном горизонте составляет 0,072–0,084 %. Установлено, что отношение углерода к азоту (C:N) в пахотном горизонте почв составляет 9,14–11,13. Количество валового фосфора составляет 0,24–0,28 %, валового калия 1,128–1,560 % (табл. 4).

В изученных почвах количество подвижного фосфора в пахотном горизонте составляет 31,39–58,89 мг/кг, средний горизонт (30–45 мг/кг) высоко обеспечен этим элементом (табл. 4). В пахотном горизонте почв количество обменного калия составляет 331–494 мг/кг, они высоко обеспечены этим элементом (300–400 мг/кг) (табл. 4).

Заключение

Таким образом установлено, что орошаемые типичные сероземы массива «Навбахор» Паркентского района по механическому составу в основном тяжелосуглинистые и количество частиц физической глины составляет 37,4–57,2 %. Содержание гумуса среднее и высокое, количество валового азота также высокое и в пахотном горизонте составляет 0,72–0,084 %, валового фосфора 0,24–0,28 %, валового калия 1,128–1,560 %. Почвы низко- (15–30 мг/кг) и среднеобеспечены (30–45 мг/кг) подвижным фосфором, иногда (разр. 24) встречаются высокообеспеченные (45–60 мг/кг) этим элементом горизонты. Почвы низко-, средне- и высокообеспечены обменным калием (101–200, 201–300, 301–400 мг/кг).

Намечены мероприятия по применению минеральных удобрений в целях сохранения и повышения плодородия этих почв, где целесообразно проводить исследования согласно агрохимическим картограммам обеспеченности почв подвижными формами питательных элементов.