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

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ОРОШАЕМЫХ КОЛЬМАТИРОВАННЫХ И ЛУГОВЫХ ПОЧВ

Мамажанова У.Х. 1 Исмонов А.Ж. 1
1 Институт почвоведения и агрохимических исследований
В статье описаны агрохимические свойства орошаемых кольматированных почв, сформировавшихся в отложениях реки Сох в юго-западной части Ферганской долины. По полученным данным, в пахотном слое старых орошаемых кольматированных почв содержание гумуса в среднем составило от 0,88 до 1,20 %, азота от 0,082 до 0,098 %, фосфора от 0,145 до 0,320 % и калия от 0,120 до 1,60 %, подвижного фосфора от 4,60 до 22,0 мг/кг, обменного калия от 79 до 180 мг/кг. По этой причине установлено, что кольматированные почвы старого орошения обеспечены умеренно гумусом, мало – подвижным фосфором и обменным калием. В изученных почвах оценена биомасса с запасами гумуса и проведен математико-статистический анализ степени обеспеченности гумусом пахотного слоя развернутых орошаемых кольматированных, лугово-болотных и лугово-аллювиальных почв. Содержание гумуса в пахотном слое кольматированных почв нового орошения составляет в среднем 1,00–1,20 %, общего фосфора 0,102–237 %, валового калия 2,31–2,59 %, подвижного фосфора 5,33–8,14 мг/кг и обменного калия 96–129 мг/кг. Карбонатов около 4,22–5,32 %. Наблюдалось превышение содержания гумуса в кольматированных почвах нового орошения по сравнению с предыдущим состоянием. Намыв мути и перегноя с поливными водами стал причиной частичного формирования агроирригационного слоя, разложения растительных остатков различных сельскохозяйственных культур. В результате было отмечено, что кольматированные почвы нового орошения умеренно и в достаточной степени обеспечены гумусом.
кольматированные почвы старого орошения
кольматированные почвы нового орошения
агроирригационный слой
гумус
подвижный фосфор
обменный калий
1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975. 465 с.
2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
3. Абдулкосимов А., Кузибоева О. Микрозонализация и мелиоративная оценка ландшафтов Сохского конуса выноса. Самарканд: Замин, 2017. 94 с.
4. Ismanov A., Mamazhanova U., Kalandarov N. Optimization of irrigated soils of Fergana valley by introducing innovative agro-technologies // TIIF From Innovative Ideas to Innivative Economy. 2017. № 2. Р. 224–231.
5. Ismanov A., Abduraxmonov N., Kalandarov N., Tursunov Sh., Sobitov U. Soil-meliorative state of irrigated soils of the intermountain basins of central Asia (On the example of the Fergana region of the Fergana valley) // International Journal of Botany Studies. 2020. № 5. P. 781–788.
6. Каландаров Н.Н. Состояние гидроморфных почв северной части Центральной Ферганы и их изменение под влиянием антропогенного фактора. автореф. дис. … докт. биол. наук. Ташкент, 2019. 40 с.
7. Кузиев Р., Абдурахмонов Н., Ахмедов А. Свойства, экологическое состояние и продуктивность орошаемых почв Ферганской долины. Ташкент: Навруз, 2017. 328 с.
8. Мамажанова У.Х. Орошаемые почвы Сохского конуса выноса Ферганской долины // Наука и инновационные современные концепции: сборник научных статей по итогам работы Международного научного форума. М., 2020. С. 128–134.
9. Сотиболдиева Г.Т. Биогеохимические особенности и использование кольматированных почв Ферганской области. автореф. дис. … докт. биол. наук. Ташкент, 2019. 40 с.
10. Турдалиев А.Т. Геохимические свойства неглубоких лугово-болотных почв // Научный вестник Ферганского государственного университета. 2015. № 4. С. 38–41.
11. Юлдашев Г., Исагалиев М. Геохимия почв конусов выноса. Ташкент: ФАН, 2012. 160 с.
12. Юлдашев Г., Исагалиев М., Сотиболдиева Г. Засоленность орошаемых почв, образующихся в конусе выноса реки Сох // Проблемы получения экологически чистой сельскохозяйственной продукции: материалы Республиканской научно-практической конференции. Фергана, 2017. С. 108–111.

В настоящее время «треть почв в мире деградирует под воздействием эрозии, засоления, загрязнения и других негативных процессов». По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций ФАО, к 2050 г. эрозия приведет к 10-процентному снижению мирового сельскохозяйственного производства и потере 75 млрд т почвы. Поэтому актуальными задачами являются улучшение, охрана, сохранение и повышение плодородия генетико-мелиоративных свойств автоморфных и гидроморфных почв.

Проводятся масштабные научно-практические исследования по сохранению, восстановлению и повышению плодородия, улучшению и охране эколого-мелиоративного состояния орошаемых почв предгорных районов республики, достигаются определенные результаты. В «Стратегии развития Нового Узбекистана на 2022–2026 годы» определена важная задача по «Увеличению доходов дехкан и фермеров как минимум в два раза с обеспечением ежегодного роста объемов сельского хозяйства не менее чем на 5 процентов за счет интенсивного развития сельского хозяйства и применения передовых достижений науки».

Цель исследования – освещение агрохимических свойств кольматированных почв старого, нового орошения и недавно освоенных луговых, сформировавшихся в пределах Сохского конуса выноса.

Материалы и методы исследования

Исследования были проведены в полевых, лабораторных и камерных условиях по общепринятым в почвоведении стандартным методам: отбор проб почвы и лабораторные анализы выполнены по руководству Е.В. Аринушкиной [1, с. 412] «Руководство по химическому анализу почв»; математико-статистический анализ полученных данных – на основании методического руководства Б.А. Доспехова [2, с. 74–80] «Методика полевого опыта», в программе «Microsoft Exsel».

Результаты исследования и их обсуждение

Орошаемые кольматированные почвы, образующиеся в Сохском конусе выноса, в республике встречаются редко. Для освоения земель методом кольматажа вводимая в него оросительная вода также должна иметь определенную степень мутности. По данным А. Абдулкосимова и О. Кузибоевой, среднегодовая мутность воды реки составляет 2,0 кг/ м3 [3, с. 38]. Указано, что в отложениях реки Сох содержание органического вещества составляет 10,22 %, а количество частиц размером менее 0,01 мм составляет 55,1 %. Согласно данным, в водах реки Сох содержание гумуса в среднем составило 0,95 %, углерода 0,17 %, азота 0,04 %, подвижного фосфора 8,8 мг/кг и карбонатов 7,39 %.

Кольматированные почвы конуса выноса в соответствии с состоянием окультуриваемости и освоенности были изучены и разделены на категории почв старого, нового и вновь освоенного орошения. Только в верхней и средней частях конуса выноса были распространены орошаемые кольматированные почвы, а в полевых исследованиях были отмечены земли, освоенные на небольших площадях, иногда на больших площадях [4; 5]. Изученные ниже направления створов будут освещены на примере опорных массивов.

Кольматированные почвы старого орошения возникли в результате антропогенных факторов на аллювиально-пролювиальных отложениях в верховьях реки Сох (массивы имени А. Бозорбоши Узбекистанского района и Оксув Учкуприкского района). Для этих почв характерны такие особенности, как смешивание с гравием и галькой, очень малая толщина слоя почвы, выход каменно-гравийного слоя 50–55 см иногда через 90–130 см, склонность к вымыванию. На кольматированных почвах старого орошения поверхность поля ровная, образованы агроирригационные слои [6; 7, с. 120; 8]. Несмотря на это, было обнаружено, что карбонаты в этих почвах составляют в среднем 5,88–9,71 % (разрезы 30–32) в пахотном слое почвы и что они встречаются в почве не в виде гранул, а в растворенном, рассыпчатом виде. В пахотном слое почв (разрезы 32, 30, 28) содержание гумуса в среднем составляет от 0,88 до 1,26 %, азота от 0,082 до 0,098 %, фосфора от 0,145 до 0,320 % и калия от 0,110 до 1,60 %, подвижного фосфора от 4,60 до 22,0 мг/кг, обменного калия от 89 до 180 мг/кг (табл. 1). Из данных видно, что почвы относятся к категории почв с умеренным содержанием гумуса, с низким содержанием подвижного фосфора и обменного калия.

Объем сельскохозяйственной продукции, получаемой с орошаемых земель, связан с запасами основных факторов окружающей среды. Однако в исследованных почвах биомасса растений оценивается по запасам гумуса. С этой целью был проведен математико-статистический анализ степени обеспеченности гумусом пахотного (0–30 см) слоя орошаемых кольматированных, лугово-болотных и лугово-аллювиальных почв разлива [9]. В пахотном (0–30 см) слое орошаемых почв Сохского конуса выноса выявлена неравномерность распределения гумуса и питательных веществ и проведен математико-статистический анализ степени обеспеченности почв гумусом (табл. 2).

Было отмечено, что в кольматированных почвах старого орошения неравномерно распределены подвижный азот, фосфор и калий, на местах встречается малое их количество, посадка вторых культур после основного типа сельскохозяйственных культур, а также их смывание вниз по течению (в сторону грунтовых вод) в результате орошения привели к истощению этих питательных веществ в почве. На недостаточном уровне обработаны посевы и осуществлена подкормка почвы во время осенней вспашки. Орошение этих почв водами реки Сох имеет большое значение, потому что его воды выделяются богатством питательных веществ и различных отложений [10; 11, с. 92–108]. Поэтому некоторые группы почв с высоким содержанием гумуса в почвах поступают в умеренном количестве.

Таблица 1

Содержание гумуса и питательных веществ в орошаемых кольматированных почвах

№ разреза

Глубина,

см

Гумус

%

Азот

%

С:N

Фосфор

Калий

СО2, %

Гипс, %

%

мг/кг

%

мг/кг

32

0–28

1,20

0,088

7,9

0,320

22,0

1,50

108

5,88

0,133

28–43

1,10

0,04

7,6

0,264

14,2

1,30

115

6,86

0,145

43–76

0,80

0,054

8,5

0,162

11,9

1,28

114

5,37

0,159

76–110

0,41

0,031

7,6

0,102

8,7

1,29

135

4,21

0,155

33

0–32

1,26

0,098

7,5

0,290

22,1

1,83

108

5,91

0,165

32–50

1,13

0,085

7,7

0,251

16,2

1,90

174

7,60

0,125

50–78

1,03

0,068

8,7

0,155

9,0

1,82

168

5,80

0,144

78–100

0,93

0,081

6,6

0,129

8,6

1,28

145

7,39

0,269

100–129

0,56

0,047

6,9

0,112

6,0

1,28

162

7,23

0,189

30

0–33

1,16

0,0991

6,8

0,290

16,0

1,60

180

9,71

0,125

33–55

1,00

0,096

6,0

0,210

13,0

1,60

140

7,81

0,136

55–81

0,88

0,080

6,4

0,141

11,2

1,40

88

6,23

0,141

81–110

0,66

0,062

6,2

0,120

11,0

1,11

72

6,97

0,150

110–150

0,27

0,026

6,0

0,117

10,0

1,10

88

6,86

0,036

43

0–31

0,88

0,056

9,1

0,225

15,0

1,02

168

5,21

0,124

31–43

0,70

0,061

6,6

0,142

8,0

1,00

136

5,66

0,119

43–63

0,42

0,036

6,7

0,101

6,0

0,78

91

4,79

0,110

45

0–36

1,46

0,095

8,9

0,350

26,0

1,10

140

5,88

36–63

1,35

0,090

8,7

0,170

13,5

1.09

113

7,49

63–100

0,34

0,029

6,8

0,125

10,0

0.84

96

5,88

28

0–28

1,00

0,082

7,0

0,145

4,67

1,20

89

6,24

0,148

28–49

0,82

0,073

6,5

0,136

4,00

1,10

79

6,39

0,164

49–90

0,72

0,062

6,7

0,156

4,00

1,00

74

5,74

0,156

90–140

0,60

0,054

6,4

0,102

2,67

0,80

65

4,28

0,148

69

0–26

1,66

0,097

9,4

0,279

13,46

1,27

145

4,98

26–45

1,02

0,083

7,1

0,263

12,80

1,24

139

4,31

2120

0–22

1,30

0,086

8,7

0,350

4,00

2,93

114

4,78

22–43

1,08

0,085

7,4

0,243

3,33

2,60

121

5,62

2200

0–30

1,13

0,084

7,8

0,237

8,0

2,59

118

4,34

0,777

30–61

0,96

0,081

6,9

0,270

4,67

2,63

129

4,22

0,703

61–95

0,84

0,075

6,5

0,250

3,33

2,25

141

5,65

0,555

95–130

0,75

0,063

6,9

0,176

4,0

2,2

136

6,06

0,503

879

0–21

1,20

0,086

8,0

0,102

5,33

2,37

129

5,07

0,524

21–45

0,92

0,058

9,2

0,189

2,00

2,85

121

6,14

0,559

45–73

1,00

0,081

7,2

0,217

3,33

3,04

149

6,81

0,489

136

0–29

1,00

0,080

7,3

0,218

8,14

2,31

96

5,32

0,532

29–40

0,86

0,055

9,0

0,213

8,10

2,40

122

5,12

0,202

134

0–22

0,83

0,054

8,9

0,164

6,25

1,98

124

7,01

0,711

22–52

0,60

0,047

7,2

0,201

3,01

1,75

85

4,40

0,451

Таблица 2

Статистические аналитические данные, отражающие степень обеспеченности гумусом верхнего пахотного слоя орошаемых почв Сохского конуса выноса

Количество разрезов №

Порядковый номер разрезов

Гумус

Степень обеспеченности гумусом

Х

С

В

Сх

Снх

 

Орошаемые кольматированные почвы

3

30; 32; 33

1,207

0,050

4,171

0,009

0,762

Средняя

3

43; 45; 28

1,113

0,306

27,499

0,056

5,021

Средняя

3

69; 2200; 136

1,263

0,350

27,674

0,064

5,053

Большая

Всего

9

средний

1,194

0,243

20,323

0,044

3,711

Средняя

Орошаемые лугово-болотные почвы

3

155; 159; 17Б

0,996

0,118

11,911

0,021

2,174

Средняя

3

890; 740; 2020

1,226

0,368

30,023

0,067

5,481

Большая

3

1804; 2721; 1845

1,086

0,076

7,028

0,013

1,283

Средняя

Всего

9

средний

1,103

0,116

10,511

0,021

1,919

Средняя

Орошаемые луговые аллювиальные почвы

3

14; 16; 2730

1,040

0,070

6,731

0,013

1,229

Средняя

3

1635; 1690; 24

1,016

0,287

28,275

0,052

5,162

Средняя

3

27; 97; 60

1,306

0,256

19,666

0,046

3,590

Большая

Всего

9

средний

1,120

0,160

14,362

0,029

2,622

Средняя

Примечание: Х – среднее значение показателей; С – среднее квадратичное отклонение; В – коэффициент вариации; Сх – средняя погрешность; Снх– средняя относительная погрешность.

Кольматированные почвы нового орошения распространены в восточных частях изученных массивов на территориях с 25–35 годами освоения [12]. На этих почвах только формируются подпахотные слои, в пахотном слое смешан гравий. По механическому составу встречаются тяжелые, средние и легкие суглинистые почвы. Смешаны с мелким гравием, были подвергнуты вымыванию умеренной и слабой степени. В пахотном слое кольматированных почв нового орошения содержание гумуса составляет в среднем 1,00–1,20 %, общего фосфора 0,102–237 %, валового калия 2,31–2,59 %, подвижного фосфора 5,33–8,14 мг/кг и обменного калия 96–129 мг/кг. Карбонаты около 4,22–5,32 % (разрезы 69, 2200, 136, 879) (табл. 2).

Наблюдалось превышение содержания гумуса в кольматированных почвах нового орошения по сравнению с предварительным состоянием осмотра. Это было вызвано частичным образованием агроирригационного слоя, а также непрерывным разложением растительных остатков (соломы, стеблей, корней), оставшихся от различных сельскохозяйственных культур в результате намыва илистых и гумусовых вод. Наблюдалось интенсивное использование этих почв в сельском хозяйстве, севооборот, улучшение водоснабжения, использование органических удобрений, увеличение урожайности хлопка и зерна на массивах.

Кольматированные почвы нового освоения занимают небольшие площади в массивах, изученных в исследованиях. Эти почвы составляют пахотный слой 10–15 см, с преобладанием гальки и мелкого гравия в слое почвы, они умеренно каменистые. На кольматированных почвах нового освоения среднее содержание гумуса составляет 0,83–0,88 %, подвижного фосфора 6,25–15,0 мг/кг, обменного калия 168,0–124,0 мг/кг. Отмечено, что эти почвы мало обеспечены гумусом, фосфором и калием (разрезы 43–134) (табл. 1).

Одна из морфологических отличительных черт почв – их окраска, то есть в почвенном профиле почвы выглядят светло-коричневыми. Это состояние возникло из-за слишком большой солнечной радиации, образования в результате попадания растительных остатков в почву и разложения. В результате увеличения орошения и обработки с течением более поздних периодов эти почвы приобретают сероватый оттенок, как и почвы старого орошения. Также отмечены низкая и средняя степень обеспеченности гумусом в пахотном слое кольматированных почв старого и нового орошения, сформировавшихся в геоморфологических районах средней части реки Сох, почв массивов имени Азизова Узбекистанского района, Пахтакор и Дустлик Багдадского района [9].

Орошаемые луговые почвы на территории Сохского конуса выноса. В нижних частях конуса выноса, а также во впадинах формируются луговые почвы, на нижних террасах рек – луговые аллювиальные. На конусах выноса луговые почвы явились результатом трансформации орошаемых сероземно-луговых почв. В условиях орошения на режимы грунтовых вод довлеет ирригационный, что сближает эти почвы по условиям увлажнения.

В сазовых почвах давнего освоения со временем образуется агроирригационный горизонт мощностью до 1–2 м. В новоорошаемых почвах он маломощный (0,4–0,5 м), по механическому составу – тяжело- и среднесуглинистый. С глубины 0,5–1–2 м почвы местами подстилаются галечником, иногда на этой глубине образуется арзык.

Содержание гумуса в пахотном слое орошаемых луговых почв несколько повышенное и колеблется от 0,9 до 1,9 %. Азота в почвах – 0,05–0,12 %. Отношение углерода к азоту широкое (11–12), что свидетельствует о слабой обогащенности гумуса азотом. Карбонатность почв несколько повышенная (7–8 % СО2). В понижениях и на перифериях конусов выноса почвы иногда слабозасоленные.

Орошаемые луговые почвы, распространенные на I–II надпойменных террасах реки Сырдарьи, формируются при давнем высоком стоянии грунтовых вод (1–2 м). Почвообразующими породами служат аллювиальные и аллювиально-пролювиальные отложения, которые в староорошаемых почвах перекрыты агроирригационными наносами. По механическому составу почвы преимущественно средне- и легкосуглинистые. На нижних террасах рек с глубины 0,5–1–2 м подстилаются галечником. В нижних горизонтах профиля сформировался глеевый горизонт сизого, ржавого и других цветов. Содержание гумуса в пахотном слое этих почв колеблется от 0,7 до 1,4 %, азота – 0,05–0,12 %. Валового фосфора в почвах мало – 0,09–0,11 %. Количество карбонатов по профилю колеблется от 6 до 8 % СО2.

Орошаемые луговые почвы, сформированные на низких речных террасах, преимущественно незасоленные, местами слабозасоленные. Более напряженный солончаковый процесс наблюдается в почвах древнеаллювиальной равнины Ферганской долины. Здесь почвы засолены в основном в средней степени. Почвы обладают невысокой емкостью поглощения – от 6 до 8 мг-экв на 100 г почвы. В поглощающем комплексе преобладает кальций (65–75 %).

Орошаемые болотно-луговые почвы приурочены к понижениям на периферии Сохского конусов выноса и на I–II надпойменных террасах Сырдарьи. Грунтовые воды залегают на глубине 0,5–1 м. Механический состав этих почв тяжело- и среднесуглинистый, профиль преимущественно слоистый. На речных террасах почвы иногда с 0,5–1 м подстилаются галечником. Сильное оглеение почв начинается с подпахотного горизонта. Содержание гумуса в орошаемых болотно-луговых почвах составляет 0,5–1,9 %. Близкое залегание грунтовых вод и сильное испарение влаги с поверхности способствуют засолению почв. На речных террасах встречаются незасоленные и слабозасоленные почвы, на периферии конусов выноса – слабо- и среднезасоленные.

Заключение

Механическая связь периода орошения почв с содержанием гумуса в зависимости от содержания частиц была доказана на примере кольматированных почв старого орошения р. Сох. Несмотря на то, что пахотный слой кольматированных почв нового орошения, распространенных в верховьях исследуемой территории, также состоит из легких суглинков, содержание гумуса в них также в среднем составляет от 0,83 до 0,88 %, установлено, что частично сформированные агроирригационные слои, обеспеченные гумусом в средней степени, также были обнаружены в кольматированных почвах нового орошения территории. Следовательно, было отмечено, что при определенной толщине агроирригационных слоев достаточное количество питательных веществ будет удовлетворительным для развития сельскохозяйственных культур на орошаемых почвах.


Библиографическая ссылка

Мамажанова У.Х., Исмонов А.Ж. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ОРОШАЕМЫХ КОЛЬМАТИРОВАННЫХ И ЛУГОВЫХ ПОЧВ // Научное обозрение. Биологические науки. – 2023. – № 4. – С. 5-10;
URL: https://science-biology.ru/ru/article/view?id=1335 (дата обращения: 23.06.2024).

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 = 1,674