Научный журнал
Научное обозрение. Биологические науки
ISSN 2500-3399
ПИ №ФС77-57454

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ БОГАРНЫХ ТИПИЧНЫХ СЕРОЗЕМОВ ГИССАРСКОГО ХРЕБТА

Кораев А.Х. 1
1 Научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии
Изучены вертикальные богарные почвы западных склонов Гиссарского хребта. В результате полевых и камеральных исследований были уточнены свойства целинных и богарных типичных сероземов Кашкадарьинской области и изменения их под влиянием эрозионных процессов. Выявлены особенности богарных почв – разнообразие литологического строения, высокая карбонатность, выщелоченность от легкорастворимых солей и агрохимические показатели. Эрозионные процессы в значительной степени изменили морфогенетическое строение, химические, агрохимические и агрофизические показатели богарных почв. Также по результатам полевых и лабораторных исследований выявлена деградация почв. Деградированные почвы по степени смытости обнаружены на крутых склонах или свыше 7о–12о уклона, также в этих почвах в лабораторных условиях определен механический состав, который показал легкосуглинистый состав на целинных типичных сероземах. А на богарных типичных сероземах также встречаются деградированные ареалы, которые более легкого механического состава. Отдельные исследования проводились на верхних частях водоразделов и были определены содержание гумуса и обеспеченность питательными элементами. Приведенные материалы по некоторым свойствам почв позволят раскрыть современное состояние и уровень плодородия и обеспеченность богарных почв питательными элементами.
богарные
типичный серозем
механический состав
эрозия
засоление
гипс
гумус
азот
фосфор
калий
плодородие
1. Кузиев Р.К. Почвы Узбекистана / Р.К. Кузиев, В.Е. Сектименко – Ташкент: EXTREMUM PRESS, 2009. – 20 с.
2. Ismonov A.J. Soils of vertical belts of the Fergana valley and their condition // Вестник Кыргызского национального аграрного университета им. К.И. Скрябина – 2017. – № 2 (43). – С. 61–66.
3. Кораев А.Х. Богарные сероземные почвы Кашкадарьинской области и их агрохимическая характеристика // Академия наук Республики Узбекистан. – 2016. – № 6. – С. 71–75.
4. Кузиев Р.К., Абдурахмонов Н.Ю., Кораев А.Х., Исмонов А.Ж. Современное состояние богарных почв Кашкадарьинской области и их плодородия / Р.К. Кузиев, Н.Ю. Абдурахмонов, А.Х. Кораев, А.Ж. Исмонов // Почвоведение и агрохимия. – 2009. – № 3. – С. 48–56.
5. Инструкция по ведению земельного кадастра, проведению почвенных изыскательских работ и составлению почвенных карт / Р. Кузиев, Н. Абдурахмонов, А. Исмонов, А.С. Омонов, Э.Э. Менгликулов. – Ташкент, 2013. – 48 с.
6. Инструкция по инвентаризации земель, бонитировки почв и стоимостной оценке сельхозяйственных угодий в богарной зоне Республики Узбекистан / Д.М. Максудов, И. Акрамов, В.Н. Ли, Г.Г. Нагаев, Р.К. Кузиев, Н.Ю. Абдурахмонов, В.Е. Сектименко. Ташкент, Руководящие документы по землепользованию, землеустройству и земельному кадастру. – Ташкент, 2000. – 26 с.
7. Качинский Н.А. Физика почв. Ч. I. – М.: Изд-во АНСССР, 1965. – 318 с.
8. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. – М., 1970. – 487 с.

Богарные посевы в Узбекистане размещаются на сероземах и коричневых почвах в области подгорных равнин и предгорий и в полосе средневысотных гор. Развитие растительности в весенний период протекает в оптимальных условиях увлажнения и тепла и быстро достигает кульминации. Отмечается вегетация растительности и в осенний малый период мезотермии. К мезотермическому периоду приурочены также прохождение всех фаз развития и формирование урожая зерновых колосовых культур на богаре.

Зона богарного земледелия в указанных выше границах относится к области вертикальной поясности Туранской почвенно-климатической провинции, располагаясь на сероземах в поясе аридного климата и на коричневых почвах в поясе субгумидного климата.

Цель исследования

Предгорную равнину, прилегающую к Гиссарскому хребту на территории Кашкадарьинской области, по многим элементам ландшафта подразделяют на две самостоятельные части р. Кашкадарьи: правобережную и левобережную [1].

На изученной территории сероземы разделяются на светлые, типичные и темные, сменяющие друг друга по мере приближения к горам и увеличения высоты местности [2].

Основные различия между названными подтипами обусловлены неодинаковым содержанием гумуса, степенью элювиации почвы от карбонатов и мощностью генетических горизонтов. Все эти признаки нарастают от светлых сероземов к темным [3].

Естественная растительность на типичных сероземах представлена злаково-разнотравной растительностью, где, кроме указанных эфемеров, встречаются поздновегетирующие формы, а именно: псоралея (Psoralea drupaceae Bge), фломисы (Phlomis L.), кузиния (Cousinia umbrosa Bge), полынь (Artemisia sogdiana Bge) и другие.

При распашке сероземов под богарные посевы нарушаются установившиеся процессы сероземообразования, в частности поступление и минерализация растительных остатков, что приводит к обеднению почв органическим веществом. Распаханные почвы лишаются верхнего дернового горизонта, имеющего защитную роль против ветровой и водной эрозии. Почвенная структура при обработке разрушается, почвы уплотняются, меньше впитывают влаги от атмосферных осадков, что способствует образованию поверхностного стока. В результате возникает эрозия почв. В условиях расчлененного рельефа предгорий и покатых склонов инсолируемых экспозиций эрозия на богарных землях усиливается. Большая часть богарных земель в поясе типичных сероземов представлена в той или иной степени смытыми почвами.

Богарные сероземы типичные широко распространены в восточной части области на увалисто-грядовых и волнистых предгорьях и подгорных покатых равнинах на западных отрогах Гиссарского хребта [4].

Многолетние исследования в зонах богарного земледелия показали, что длительное бессменное возделывание зерновых культур на одних и тех же участках вызывает ряд отрицательных явлений. Снижается содержание органического вещества в почве, происходит ухудшение физических свойств и мелиоративного состояния, при монокультуре меньше накапливается влага.

Материалы и методы исследования

В основу исследования положен сравнительно-географический метод, методы обобщения, сопоставительный, метод сравнения одних почв с другими с учетом условий почвообразования, что даст возможность изучения генезиса почв также по основным направлениям сероземообразовательного процесса. В полевых исследованиях применялись морфологические методы, обеспечивающие достоверность полевой диагностики богарных почв и их основных морфогенетических свойств. Лабораторно-аналитические исследования на отобранных образцах почв проводились по общепринятым методикам. Также при почвенной съемке были использованы методические руководства и инструкции, в том числе «Инструкция по ведению земельного кадастра, проведению почвенно-изыскательских работ и составлению почвенных карт» [5], почвенные карты М 1:10000 и 1:100000 различных лет издания, Инструкция по инвентаризации земель, бонитировки почв и стоимостной оценке сельскохозяйственных угодий в богарной зоне Республики Узбекистан [6].

Результаты исследования и их обсуждение

По механическому составу изученные типичные сероземы несколько тяжелее светлых и относятся к среднесуглинистым. Содержание физической глины в пахотном и подпахотном горизонтах составляет 34,3–43,9% [7], соответственно, внизу несколько уменьшается, до 21,6–29,8%, и относится к легким суглинкам (табл. 1).

В почвах, развитых на пролювиальных отложениях в межадырных понижениях, профиль отличается включением скелета. Часто в пределах 2 м залегает гравийно-галечниковый слой, в котором резко уменьшается содержание физической глины.

Утяжеление механического состава происходит главным образом за счет уменьшения фракций песка и закономерного увеличения доли мелкопылеватых и иловатых частиц. Наряду с этим наблюдается четкое, закономерное утяжеление средней части профиля сероземов. Наиболее сильно оглинение средней части профиля выражено в типичных сероземах. Как уже отмечалось многими исследователями, оглинение средней части профиля сероземов связано с внутрипочвенным выветриванием, разложением в связи с серозёмообразованием первичных минералов и образованием вторичных глинистых минералов.

Особенностью богарных типичных сероземов является частая и относительно большая выщелоченность верхней части профиля от карбонатов и заглубленность иллювиального карбонатного горизонта. Тем не менее содержание и распределение СO2 карбонатов по профилю зависит от положения почвы в рельефе и достигает 5,0–8,7% (табл. 1).

Верхняя часть профиля обычно свободна от SО4 гипса (0,84–0,98%), но во втором метре содержание его может увеличиваться (3,1–3,2%).

Богарные типичные сероземы, как правило, на большую глубину выщелочены от воднорастворимых солей и гипса (рис. 1).

Таблица 1

Химический состав богарных типичных сероземов

Глубина,

см

Содержание

физической

глины, %

Засоление,%

CO2

карбонатов, %

SO4

гипса, %

Сухой остаток

CI

SO4

Разрез 15

0–34

34–55

55–94

94–126

126–203

42,8

42,6

40,5

34,9

29,8

0,104

0,248

0,752

0,738

0,994

0,007

0,007

0,007

0,011

0,011

0,055

0,144

0,506

0,494

0,654

7,20

7,62

8,40

6,95

5,54

0,97

0,62

0,78

1,32

3,26

Разрез 16

0–36

36–59

59–90

90–130

130–205

43,9

39,7

29,1

28,9

28,7

0,116

0,128

0,842

0,938

0,962

0,007

0,007

0,011

0,010

0,007

0,044

0,065

0,564

0,608

0,662

7,18

7,88

8,30

6,77

5,03

0,84

0,52

0,87

1,31

3,25

Разрез 18

0–24

24–40

40–93

93–140

140–201

34,3

36,6

28,1

27,1

21,6

0,127

0,255

0,755

0,842

0,996

0,006

0,010

0,011

0,011

0,011

0,056

0,129

0,160

0,564

0,633

7,17

7,83

8,75

7,14

5,64

0,98

0,68

0,72

1,08

3,12

 

missing image file

Рис. 1. Содержание водорастворимых солей богарных типичых сероземов

Плотный остаток до глубины 1–1,5 м составляет не более 0,8–0,9%, характер засоления почв – сульфатный.

В более глубоких горизонтах солей и гипса наблюдается тенденция увеличения содержания, особенно к концу второго метра, где содержание водорастворимых солей достигает 0,96–0,99%, а гипса – 0,56–0,66% [8].

Прирост плотного остатка происходит в основном за счет сернокислых солей.

Богарные типичные сероземы несколько богаче органическим веществом, чем светлые сероземы. Содержание гумуса в пахотном и подпахотном слое нормально развитых почв достигает 1,2%, в эродированных почвах снижается до 0,8%. В подпахотном горизонте количество органического вещества резко уменьшается до 0,5–0,7% (табл. 2).

Запасы гумуса в метровой толще составляют 72,9–101,25 т/га, что значительно меньше, чем в аналогах других богарных регионов.

Почвы водоразделов и склонов обычно беднее гумусом, чем почвы, развитые на шлейфах и в понижениях.

Представлены богарные типичные сероземы почвы средневысотного пояса с различной степенью смытости. Выявлено, что формирование гумусового горизонта, его мощность и гумусированность в значительной степени определяются крутизной и экспозицией склона, эродированностью почвы и запасом растительной массы. С увеличением крутизны склона гумусированность и мощность гумусированного горизонта (А+В1+В2) уменьшается, особенно на южных склонах, подверженных водной эрозии.

В связи с повышенным содержанием органического вещества типичные сероземы характеризуются сравнительно высоким содержанием азота: в пахотном горизонте 0,077–0,103 %, в подпахотном – 0,046–0,070 %, с глубиной снижается до 0,019–0,024 %.

Таблица 2

Содержание гумуса, азота, фосфора, калия и его запасы в богарных типичных сероземах

Глубина,

см

Гумус,

%

Азот,

%

P2O5

K2O

валовой,%

подвижный, мг/кг

валовой,%

подвижный, мг/кг

Разрез 15

0–34

34–55

55–94

94–126

126–203

1,12

0,65

0,41

0,38

0,21

0,098

0,060

0,040

0,039

0,024

0,156

0,132

0,107

0,077

0,054

14,93

12,67

8,33

6,30

4,00

1,80

1,72

1,63

1,32

1,12

248

232

138

124

83

0–20 х

30,24

2,65

4,21

0,040

48,60

0,670

0–100 х

93,34

8,51

16,88

0,151

223,56

2,584

Разрез 16

0–36

36–59

59–90

90–130

130–205

1,20

0,74

0,68

0,30

0,19

0,103

0,070

0,065

0,034

0,021

0,167

0,143

0,114

0,081

0,064

16,80

13,40

9,20

7,11

4,18

1,92

1,80

1,62

1,36

1,17

269

235

142

130

92

0–20 х

31,92

2,73

4,44

0,045

51,07

0,716

0–100 х

101,25

10,23

18,21

0,170

232,18

2,779

Разрез 18

0–24

24–40

40–93

93–140

140–201

0,89

0,50

0,43

0,24

0,18

0,077

0,046

0,041

0,022

0,019

0,148

0,130

0,110

0,096

0,069

10,10

6,97

4,67

4,00

3,10

1,62

1,53

1,71

1,10

1,09

145

107

105

90

82

0–20 х

24,03

2,07

4,00

0,027

43,74

0,392

0–100 х

72,9

6,64

16,43

0,085

218,63

1,540

Примечание. 0–20 х и 0–100 х – запасы элементов в пересчете на т/га

Запасы его минимальные – 2,07–2,73 т/га в 0–20 см слое и до 6,64–10,23 т/га в метровой толще.

Отношение углерода к азоту изменяется от 5 до 7. Наиболее широкое отношение характерно для пахотного горизонта.

Содержание валового фосфора в первом полуметровом слое порядка 0,148–0,167%, книзу заметно уменьшается и составляет 0,054–0,069%. Запасы его в соответствии с этим сравнительно малы – 4,00–4,44 т/га для пахотного слоя и 16,43–18,21 т/га для метровой толщи. По запасам подвижных фосфатов в пахотном горизонте эти почвы относятся в основном к недостаточно и низко обеспеченным (10,1–16,8 мг/кг почвы).

В зависимости от степени окультуренности и проявления процессов эрозии. Особенно много подвижного фосфора в удобряемых почвах. Запасы подвижного фосфора колеблются в среднем от 27 до 45 кг/га в пахотном слое и от 0,085 до 0,170 т/га в метровой толще. На величину запасов фосфора большое влияние оказывают агротехнические приемы.

Содержание валового калия колеблется от 1,09 до 1,92 % с максимумом в верхних горизонтах. По запасам этого элемента как в пахотном слое (44–51 т/га), так и в метровой толще (219–232 т/га) почти не отличаются от своих аналогов. По содержанию подвижного калия в пахотном горизонте эти почвы относятся преимущественно к низко и среднеобеспеченным (145–269 мг/кг почвы).

С глубиной его количество постепенно уменьшается и в пределах второго метра составляет 82–92 мг/кг.

Запасы подвижного калия составляют 0,392–0,716 т/га в пахотном слое; в метровой толще находятся в пределах 1,540–2,779 т/га. Высокое содержание подвижного калия в сероземах связано, как известно, с относительным богатством материнских пород полевыми шпатами и слюдами, а также биогенной его аккумуляцией.

Эрозионные процессы в значительной степени изменили морфогенетическое строение, химические и агрохимические свойства богарных почв. С увеличением степени эродированности уменьшилось содержание и запасы гумуса, запасов питательных элементов, количество физической глины, ухудшилась структура и снизилось количество влаги в почве.

Емкость поглощения типичных сероземов рассматриваемого района сравнительно невелика. Сумма обменных оснований колеблется по профилю от 12 до 14 мг экв на 100 г почвы (рис. 2).

Максимальной емкостью обмена характеризуются верхние гумусовые горизонты почв, более богатые органическими коллоидами. В составе поглощенных оснований преобладают катионы Ca и Mg, на долю которых приходится от 92 до 94% от суммы поглощенных катионов. Поглощенного калия в этих почвах содержится от 2% в подпочве до 4–6% в верхнем горизонте, натрия очень мало.

С глубиной в профиле содержание Ca постепенно уменьшается, а Mg увеличивается; наблюдается также замещение натрия калием.

missing image file

Рис. 2. Состав поглощенных оснований богарных типичных сероземов

Заключение

В заключение можем констатировать, что для воспроизводства и сохранения плодородия богарных почв западной части Гиссарского хребта необходимо введение севооборотов и рациональное размещение посевных площадей, которые обеспечивают необходимый выход сельскохозяйственной продукции, сохраняют и преумножают их плодородие.


Библиографическая ссылка

Кораев А.Х. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ БОГАРНЫХ ТИПИЧНЫХ СЕРОЗЕМОВ ГИССАРСКОГО ХРЕБТА // Научное обозрение. Биологические науки. – 2018. – № 1. – С. 12-17;
URL: https://science-biology.ru/ru/article/view?id=1090 (дата обращения: 27.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074