Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Агрофизические основы мелиорации засоленных почв низовий Амударьи
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "Агрофизические основы мелиорации засоленных почв низовий Амударьи"
ОЛслдпмия ПАУК республики уз бскис гаи иай *ш§титут п о ч в о в1; д е! 1 и 53 и агрох !ш ии
На правах рукописи
Л БД У Л Л А ЕВ С а г дул л а
АГРОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОЗЫ МЕЛИОРАЦИИ ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВ и ИЗОВ ИЯ лмударьи
06.01.03 — агропочпоиеденис п агрофизика
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Ташкент —
1995
Работа выполнена в Ташкентском государственном университете в 1980—1992 гг.
Официальные оппоненты: Доктор сельскохозяйственных наук, ТУРЛПОВ И.
члеп-корр. УзАСХМ, доктор биологических на ук, профессор МАКСУДОВ X. М.
доктор биологических наук, профессор ЛЗНМВЛЕВ С.
Ведущая организация: Ташкентский институт инженеров
ирригации и механизации сельского хозяйства.
• Защита состой гея » ¿гМ*^ 1995 г., в /0 часов на заседании специализпронашюгс) совета Д 015.20.21 по присуждению ученой степени доктора паук при Институте почвоведения и агрохимии Академии наук Республики Узбекистан.
Адрес: 700179, Ташкент, ул. Ка.марппсо, 3.
С ■ диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института почвоведения н агрохимии.
Автореферат разослан « ¥ >/ --с¿¿е-? 1995 г.
Ученым секретарь специализированного совета кандидат биологических науь
^ТАШКУЗИЕВ М. М.
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1.1. Актуальность темы. Дальнейшее увеличение производства сельскохозяйственной продукции является важнейшим условней укрепления экономической мощи суверенного государства Республики Узбекистан.
В условиях нарастающего дефицита оросительной воды основный условием для обеспечения неуклонного роста валового сбора зерна, хлопка, молока, ияса и другой сельскохозяйственной продукции мо-кет быть только дальнейшая интенсификация орошаемого земледелия.
Известно, что урожай возделываемых сельскохозяйственных культур зависит от комплекса факторов и прежде всего от плодородия почвы. Последнее, в свою очередь, в существенной степени, зависит от водно-фиаичоских свойств.
В условиях орошаемого земледелия роль агрофизических свойств почвы резко возрастает. Водно-физические свойства и водный режим -важнейшие факторы почвенного плодородия, оказывающие решающее влияние на весь ход биологических процессов з почве и продуктивность сельскохозяйственных культур. Они служат научной основой для обоснования системы гидротехнических, агротехнических и других видов мелиорации почв (типы и параметры дренажа, режимы. орошения и техника полива, промывка засоленных почв, противоэоозион-ные мероприятия и др.). При этом большой теоретический интерес, и практическое значение представляет познание закономерностей перо-движения и доступности для растёний различных форм почвенной влаги с учет'ом генетических особенностей почвы. Все это в конечном результате позволяет оценить современное мелиоративное состояние орошаемых земель, прогнозировать возможные изменения их и обосновать первоочередные мероприятия по повышению плодородия орошаемых.почв. С рассматриваемых позиций целинные и орошаемые почвы низовий Амударьи по сравнению с почвами пояса сероземов являются менее изученными.
В низовьях Амударьи расположены орошазьшо и целинный иочвн Хорезмской области Узбекистана, Республики Каракалпакстпн и Таша-узской области Туркменистана. Площе,,ь орошаемых почв здзсъ составляет 1,3 млн.га, а пригодных к орошению 7,3 млн.га. За послод-нио 20 лет и [""он региона пг^чвшшо-.иелиорзтнв^ дя и экологическая обстановка ронко ухудшилась, что ооусловлено суцчстн'лшш пмшуу-ниец минерализации ч амгряыюшюити оросдаелиюй ьслсдстаа«
сброса в Амударыо солевых и загрязненных коллекторно-дренаяшых вод с орошаемых участков, расположенных в верхней и средней частях речного бассейна. Большое отрицательное влияние на экологию региона оказывает усыхание Аральского моря. Все вышеизложенное настоятельно требует детального изучения природных условий и прежде всего состояния почвенного покрова и разработки научно обоснованных рекомендаций по интенсификации орошаемого земледелия и оздоровлению экологической обстановки в низовьях Аыударьи.
1.2. Цель и задачи исследований. Основной целью исследований является изучение почвенных.условий, основных агрофизических свойств орошаемых и целинных почв и влияние их на конкретные параметры системы гидротехнических, агротехнических и других мероприятий по коренному улучшению мелиоративного состояния орошаемых земель и повышению плодородия почв низовий Аыударьи.
Для достижения лоставленной основной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Установить влияние гранулометрического состава и литоло-1'лческого строения-почвогруита в гоне аэрации на агрофизические и агрохимические свойства основных орошаемых и целинных гидро-морфных почв.
2. ипределить зависимость капиллярного подтока влаги из грунтовых вод и расхода их на эвапотранеш.рацт хлопкового поля от гранулометрического состава, лнтологического строения почво-грунта в лоа аэрации и агрофизических свойств на гидроморфннх почвах в условиях преимущественно вертикального водообмена.
3. Изучить эволюцию почвенного покрова и современные процессы почвообразования в низовьях Амударьи, выявить роль природных
и антропогенных факторов на формирование почв.
Изучить интенсивность вымыва водорастворимых солей, в том члеле токсичных, при промывке замоленных почв в зависимости от гранулометрического соста а, литологического строения в слое аэрации и агрофизических свойств в условиях преимущественно вертикального водообмена.
5. Разработать группировку почв по гранулометрическому составу и литологичеокому строению почвогрунта в елгз пэрации и интенсивности капиллярного подтока влаги в корнеобигаемый слой почвы из грунтовых вод и дать агрономическую и мелиоративную оценку выделенных групп.
6. Установить влияние агрофизических свойств основных почв
на режим орошеиия и технику полива хлопчатника в низовьях Аму-Дарья.
7. Определить элементы суммарного зодопотреблеиия хлопкового поля в зависимости от гранулометрического состава, литологи-ческого строения почвогрунта в зоне аэрации и уровня залегания грунтовых вод.
1.3. Научная новизна работы заключается в том, что впервые с наибольшей полнотой изучены агрофизические свойства основных типов почв низовий Амударьи, как объекта мелиорации и орошения, разработана группировка почв по грануломатрическому составу и литологическоыу строению почвогрунта в зоне аэрации, как основных факторов, от котррюс зависят высота А скорость капиллярного подтока влаги в корнеобитаемый слой из грунтовых вод и расход их на эвапотранспирацию. Изучены эволюция почвенного покрова и современные процессы почвообразования, роль природных и антропогенных факторов на формирование почв. Установлено влияние гранулометрического состава и литологического строения почвогрунта в зоне аэрации на интенсивность вьшыва водорастворицых солей, в тон числе токсичных, при промывке засоленных почв, а.такае на основные параметры реаима орошения и техники' полива хлопчатника. Определены основные элементы суммарного водопотребления хлопкового поля в зависимости от гранулометрического' состава, литологического строения почвогрунта в зоне аэрации и уровня залегания грунтовых вод. Установлена коррелятивная зависимость мекду расходом грунтовые вод на эвапотранспирацию и интенсивностью сезонного со-ленакоплвния, т.е. реставрацией засоления пбчвы в конце вегетационного периода.
Практическая ценность работы заключается в той, что полученные данные по изучению агрофизических свойств основных почв орошаемой и богарной зоны использованы научно-исследовательскими и проектными институтами при разработке систем» гидротехнических и агротехнических мероприятии по улучшению мелиоративного чостоя-шш орошаемих земель, а такье для обоснования ночвешю-нелиора-тпвного п гидромодульного райониропнпн орошаемой территории, ро— аншов орошения и техники полива воздоливаешх сольскохоилИитвен-иых культур. Результаты исследований исиользо'-аци так.,.е И£нг ^оставлении учебных пособий л метод.нюеких укизакпН для студецто» ВУЗов и техникумов оольокохоияйсг'вишшго п^с^ия.
Ьиедренио раз^аболших рсиоцеилщнП по ¿п; ; ¡,>иа-
мое орошения и техники полива о учетом предлокенной диссертантом группировки почв по гранулометрическому составу и литологическо-му строению почвогрунта в зоне аэрации и уровня залегания грунто-Bi">: вод обеспечило снкаеннз затрат орссительной воды на I5-20/S по. сравнения с факгпческнаи ¿а последние 5 з;эт (Мамбетназаров,1991).
1.5. Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на республиканской научной конференции (Ташкент ,1983), BcecoK,Juoit научной конференции (Пущино на Оке, 1983), УП делегатском съезде Всесоюзного общества почвоведов (Ташкент, 1985).Всесоюзной научной конференций (Ленинград,1986),Республиканской научной конференции (Терыез,1987), УШ делегатском съезде Всесоюзного общества почвоведов .(Новосибирск,1989), I делегатскок съезде Республиканского общества почвоведов и агрохимиков (Ташкент,1990) и республиканской научной конференции (Ташкент,1992).
1.5. Публикация. По материалам диссертации опубликовано 34 научные работы, в '¿ом числе монография, броивра и рекомендация.
1.7. Структура и объем работы, диссертация излонена па 327 страницах машинописного текста, содержит 49 таблиц и 13 рисунков и состоит из введения, 10 глав, выводов и практических предложений. Список литературы включает 195 работ.
1.8. Основные положенья, представленные к защите:
L. Агрономическая и нелиоратизная оциака пгрофазкческих свойств целинных и ороиа&мых почв низовий Аиударьи и их изменение под во8дзйсте;:ои природных и аитропогашых факторов..
2. Гру пироака почв по гранулометрическому составу, литоло-гическоъ,, строена» почвогрунта в cj.oe аэрации и агрофизическим свойствам. .
3. Закономерности передвижения влаги и водорастворимых солей на гидронорфккх почвах в'зависимости от гранулометрического состава, литологического строения и агрофизических свойств в условиях преимущественно вертикального водообмена.
'1. Суммарное водопотребление хлопкового полп и его составные рлементы на гидроиорфных почвах в зависимости от гранулометрического состава, литологического строения, агрофизических свойств и уровня залегания грунтовых вод.
1.9. Объекты и методика исследований. Объектом наших исследований являются орошаемые и целинные почвн низовьев Амуг.арьп, нуда входят территории Хорезмской области Узбекистана,Республики Кэракаллэкстаи и Ташаузской области Туркменистана. Илоц-да оро-
шаешх эеиель здесь составляют 1,3 или.га, а пригодных к орошению - 7,3 млн.га.
Решение поставленных задач осуществлялось методами анализа имеющихся материалов о почвенном покрове низовьев Аыударьи, их приуроченности к определенный литолого-гесморфологическим районам и др. При этом были использованы методы полевого, лабораторного и камерального изучения почв, в том число:
- сравнительно-географические, эволвционно-генетические методы исследования почв;
- закладка створов, охватывающих геоморфологическиз условия низовьев Амударьи;
- изучение водно-физических свойств и мелиоративных особенностей почв на ключевых участках;
- изучение морфологических и микроаорфологических особенностей, химических, агрохимических и других свойств почв в полевых
и лабораторных условиях;
- проведение специальных опытов по установлению зависимости мелиоративных особенностей идчц от гранулометрического состава, диалогического строения и уровня грунтовых вод;
- составление картосхем механического состава, водопроницаемости почв и др.-;
- методы математической статистики по обработке аналитических материалов.
; Все виды исследовании анализов почв в лабораторных и полевых уело: шх выполнены по общепринятым методам ("йетоды агрохимических, агрофизических и шкробиологичоскж исследований в поливных хлопковых районах", Ташкент,1963; Методы агрохимических исследовании.- И.,1976). В процессе проведения исследований и оформления диссертации большую помощь, оказали д.с.-х.п., профессор Ь'зспалов Н.Ф., д.б.и., профессор Турсунов Л.Т., за что автор выражает им свою признательность и благодарность.
2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ. УСЛОВИИ НИЗОШИ АМУДАРЬИ
К низовьям р.Амударьи-.относит часть Лрзло-КаспийскоИ низменности, занимающая обширную дельтовую область реки протяганной около 500 км. 1'роницц ее на ьостоко сливаются с Кызнжуиом..', на юго-западе - с Каракумами. Ь пределах ео расположены оропаечно земли Росиуолшсн Кг^акалпаксган, Хорезмской ойласл ; Узбекистана и Таиаузской области Туркилысгаил.
Из пахотно-пригодного фонда Каракалпакстана, равного 2 млн. га, в настоящее время орошается около 455 тыс.га. В связи с усы-ханиом Аральского моря здесь образовался крупный массив пахотно-пр 1 годных земель с общей площадью 0,7 илн.га.
В этом крупном регионе выделены следующие геоморфологические районы (Кесь и Грязнова, 1978):
а) аллюБиальнр-~ельтовые равнины ударьи;
б) аллювиально-дельтовые равнины Яанадарьи;
в) аллювиально-дельтовые равнины Лкчадарьи;
г) возвышенная песчаная равнина Кызылкумы;
д) планово-денудационные возвышенности. ■ -
Литология покроиных отложений, весьма сложная и разнообразная как в вертикальном профиле, так и в пространстве. Утякелег.ие
и облегчение отложений в ьертикальном профиле и в пространства в первую очередь связано с деятельностью р.Лмударьи и степенью отдаленности территории от реки к периферии. Например, литология псчвогрунтов современного русла (каирной части) представлена легкими по механическому составу отлогенияии; с удалением от современного русла к периферии они утяжеляются до средних и тякелчх суглинков и даке до глин. Повсеместно наблюдается слоистость поч-вогрунтов. Характерно отметить, что в литологии почвогрунтов пра-Еоберег.пой части Амударьи в отличие от ее .»евобэренной заметно присутствие мергелистых пород. На плато и платообразцых возвышенностях иоч^огрунты значительно загипсированные и мергелистые.Слоистость и разнообразие отлокений по механическому составу связаны в первую очередь с деятельностью р.Лмударьи-и ее старорсчий - Ак-чадарьи и ряда других протоков. Такое разнообразие природных компонентов нам;; учитывается при мелиоративной характеристике почв и разработке соответствующих рекомендаций по эффективному использованию зсыоль под сельскохозяйственны? угодия.
Следует указать, что ниговья Амударьи являются древним очагом земледелия. Повышенная обводненность в прошлом, интенсивное .мелиоративное строительство, ежегодная .очистка ирригационных каналов и коллекторов, нарезка временных оросителей, сооружение заградительных валиков*на берегах р.Амударьи л крупных каналов, освоение тугаев, планировка, промывка, поливы, удобрения и т.п. оказали ощутимое влияние па естественный рельеф и ход почвообразования. В результате этого в Каракалпакстане сформировался и формируется своеобразный культурны:! ландшафт.
Сложность рельефа, геологического и литолого-геоморфологиче-ского строения рассматриваемого региона обуславливает значительное разнообразие его гидрогеологических условий.
Общеизвестная связь рельефа с литологией и гидрогеологическими условинми в дельте-Амударьи заключается в той, что повышенные элементы рельефа (прирусловые валы) имеют легкие грунты, поэтому и обладают сравнительно хорошей водопроницаемостью и в некоторой степени обеспеченный оттоком грунтовых вод, а пониженные (межрусловые понижения) элементы рельефа сложены ревкослоистыми грунтами с преобладанием прослоек глшщ, которые обладыот более низкой водопроницаемостью и необеспеченным местным оттоком грунтовых вод. • - .
Основным источником питания грунтовых вод низовий Амударьи являются оросительная вода. Питание происходит за счет фильтрации из русел, озер и временных разливов, и главный образом, из оросительной сети.
Роль атмосферных осадков в питании грунтовых вод при незначительном их поступлении ничуозша. В силу небольшого количества выпадающих атмосферных осадков (90-120 мм/год), они в формировании и,направленности режима грунтовых вод заметной роли не играют.
На территории-низовий Амударьи грунтовые воды на орошаемых землях и на землях, подверженых паводкоыу затоплению, расходуются в основном на испарение и транспирацию и определенная часть отводится коллекторао-дренаяной сетью. В связи с этим В.В.Егоров, П.А.Летунов и др. (1959) поток грунтовых вод относят к типу вертикального водообмена, где грунтовые воды гйдростатически связаны с поверхностными водотоками, проходящими по командный отметкам территории.
Н.С.Рабочев (1964) в пределах долины выделяет районы со слабым оттоком вод в южной ее части и районы практически бессточных вод в северной части. Первый район характеризуется слабой естественной дренированностыо за счет оттока вод в пески и отчагти в период межени в реку, а.второй район - отсутствием оттока из-за ничтожных уклонов зеркала грунтовых вод. Рожим грунтовых вод до-Л'.пш зависит от уровня вод в реке, наполненности каналов и режима орошения. Наиболее глубокие грунтовые води отпечены в период меиени - 1,2-1,6 м около реки и 2,5 м вблизи песков.
На орошаемой территории, грунтовые воды в оспгытн .располагаются на глубшш 1-2 и и яэлшяся 'опрзделякади -¡жт-оа •>!;!«>
рования гидроморфных почв, подверженных засолению.
Минерализация грунтовых вод на орошаемых землях очень пест- ■ pan и колеблется от I до 15 г/л. Наименьшая минерализация характерна вблизи рек и крупных оросительных систем; с удалением от источника орошслия минерализация грунтовых вод повышается к достигает до 10-15 г/л и более.
Низовья Амударъи занимают крайне северное положение в зоне континентального субтропического климата. Высокая радиация и расположение территории в глубине обширного азиатского материка вызывают засушливость и конгинентальность климата (сухое и жаркое, лето, холодная зима). . '
Температура воздуха на всей территории довольно разнообразна. Несколько холоднее в северных, более увлакненны:: районах дельты. К югу от Аральского моря температуры воздуха повышается. Б северной части ниоовьев -реднегодовая температура составляет 10,5, а в южной достигает 12,5°С. В зимние месяцы температура снижается до -6 ...-7° (абсолютный минимум от -22° до -2б°С), в летние -повышается до +26°. (максимум до в июле).
В низовьях отмечается наименьшее в Узбекистана количество осадков: от 8? ми в южной части до 109 - на побережье Аральского моря. Ословная масса,атмосферных осадков выпадает в зимне-весен-иио периоды преимущественно в виде дождя"; снеяный покров незначителен и дернится в среднем 25-30 дней, а в одной части - 15-20, иногда меньше.
Высокие температуры воздуха, малое количество атмосферных осадков нарыеныаая относительная вланность воздуха, господство сухих ветров обуславливают высокую испаряемость (1200-2000•ми в . год), которая превышает количество осадков примерно в 15-20 раз.
В низовьях Амударьи формирование почвенного покрова связано, в первую очередь, с деятельностью р.Лму'дарьи, так как ее долина и дельта в прошлом отличалась высокой динамичностью поверхностных почвешю-геологическцх процессов.
В процессе своего исторического развития Амударья несла боль шое количество наносов - продуктов водной эрозии в горных областях Памиро-Алая. Весь этот огромный груз обломочного материала река откладывала в арало-сарыкаыышских впадинах, где ею же создавались большие водоемы - озера - Хорезмское, Сарыкаишское и Аральское.
Дельта Аиударьи образовалась постепенно путем отложения на-
э
носов в этих водоемах.
Всю огромную дельтовую область Амударьи можно подразделить по времени образования и по природным особенностям на три основные части: древнюю Хорезмско-Сррыкамышскую (на юге), Акчадарыщ-скую (на востоке) и Аральскую дельту (на севере).
О динамике почвенного покрова изучаемого региона за период с 1959 по 1990 гг. можно судить по данным, представленным в табл. •2.1. '.
Таблица 2.1
Динамика изменения почвенного; покрова в низовьях .'лударьи (в % к обдей площади)
1959хг.Г 1975ХГ.:1980 Г.
1990 г.
Луговые, болотно-луговые и болотные пойменно-аллювиаль-
ные 40,9 6,4 .5,5 3,8
Луговые аллювиальные 6,0 3,6 3,1 2,5
Солончаки ' ' 8,0 11,4 12,1 13,0
Лугово-такырные • : 8,5 35,6 36,0 36,2
Такырные 33,0 ' 38,7 39,0 40,5
Серо-бурые 4,5 . .4,3 4,3 4,0
Примечание: х - Данные Поповой Т.П. (1978),.
, Как видно из данных табл.2,.1 все почвенные типы в дельте еще сохранились, но площадь их значительно изменилась.
Резко сократилась площади луговых, болвтно-луговых и болотных поймешш-аллювиалышх почв. Они сохранились лишь узкими полосами вдоль современной долины и по периферии озер. Значительно увеличилась площадь лугово-такырных, такырных почв и солончаков.
Аридиэация суши в низовьях Амударьи не только способствует развитию автоморфных почв, но и косвенно влияет на' ухудшение ряда их агрохимических и агрофизических свойств. Так, например, имеющийся у нас фактический материал свидетельствует о снижении содержания гумуса в почвах, о деградации микроструктуры, увелиг чешш доли пылеватых п илистых фракций, о ловыыснии запаса труднодоступной для растений влаги и т.д.
Резюмируя изломанное выше, следуот подчеркнуть, что основное направление .почвообразовательного процесса з условиях ты Амударьи - от пццклорЛного к актоморгЦиому. Вследствие ¡¡сыхв-
ния и осушения дельты в эволюционном,ряду от гидроморфных в авто-,морфные почвы изменяют свое положение,® основном на одну ступень. Болотные и болотно-луговые почвы озерных фаций переходят в луговые, луговые - в лугово-такырные, лугово-такырные - в такырные почвы. • '
Б настоящее время есть основание констатировать изменение почвообразовательного процесса дельты в сторону опустынивания. В процессj такой эволюции появились значительные площади естественно-осушенных земель, которые могли бы использоваться в сельскохозяйственной производстве.
3. АГРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТЛ110В ПОЧВ .
' НИЗОЕр АМУДАРБ1
Специфические литолого-геоморфологические, гидрогеологические, климатические и ирригационно-хозяйствешше условия способствовали развитию своеобразных почвенных комбинаций со свойственными им агрохимическими показателями.
Луговые пойиенно-аллювяалыше почвы, которые считаются самыми молодыми почвами,' нв прошедшими „сех стадий почвообразования, отличаются от- других типов почв как по содержании гумуса, так и по характеру распределения его в вертикальном почвенном профиле.
При рассмотрении содержания гумуса в .профиле исследуемых почв, следует указать на резкое сшшенне его содержания в николе-'кацих горизонтах. Общий'запас гумуса в слое 0-70 см составляет 51,0-72,7 i/ra с максимумом содержания в слое 0-30 см.
Луговые поГшенно-аллювдалыше почвы содсркат мало валового азота, особенно мало его в орошаемых почвах.'Соотноиение С : N указывает на обедненность гумуса органическим азотом.
Содержание'валового фосфора колеблется от 0,10 до 0,13$ при запасе в слое 0-70 см II-Í2 т/га. Однако .следует указать, что рассматриваемые почвы, несмотря на сравнительно большие запасы валового уссуора, не обеспечены его подвижными формами. Калием не обеспечены в слабой и средней степени.
Содержание и распределение карбонатов в вертикальном профиле изучаемых почв в полной мере зависит от механического и минералогического составов слагающих пород. С облегче;. ;е 1 механического состава аллювия содержание .карбонатов уменьшается, с утя-делением, наоборот, увеличивается.
Ёмкость поглощения в исследуемых почвах невысокая (5-6 иг/ экв на 100 г почвы) и в основном -насыщена кальцием и магнием. В
нижелекащих горизонтах доля поглощенного магния повышается.
Луговые аллювиальные почвы являются самыми распространенными в низовьях Аиударьи, они формируются при постоянной увлажнении минерализованными грунтовыми водами, залегающими на глубине 1,5-3 м и в настоящее, время они почти полностью заняты под сельскохозяйственные культуры. В связи с этии здесь выделяются орошаемые луговые (новоосвоеняые и новоорошаемые) и лугово-оазисные '(староорошаемые луговые) почвы. Есть и целинно-залеаные, с признаками былого орошения.
Содержание гумуса в луговых аллювиальных почвах на залеке составляет 0,9-1,0$ от массы почвы; азота и фосфора соответственно 0,06-0,08 и 0,10-0,11/5, книзу, с 15-20 см количество гумуса и соответственно общего азота постепенно снижается.
Новоосвоенные луговые аллювиальные почвы (2-й'год освоения) еще сохраняют в профиле высокую гуыусность - почти до метрового слоя. По своему генетическому строению - это полноразвитая целинная луговая почва в прошлом, о чем свидетельствуй! наличие обильных полусгнивших растительных остатков и хорошо выраженная деятельность почвенных животных, обнаруженные при морфологической описании почв.
Б первые годы'освоения запасы гумуса не расходовались и, видимо, в связи с этим в этих почвах еще сохранились большие запасы гуыуса в слое 0-70 см, составляющие 124,4 т/га, значительно больше' было такие азота и фосфора по-сравнению с другими орошаемыми, почвами региона. Высокая карбопатность характерна и для новоос-военяых луговых почв. Характер и степень за5оления могут быть такими же, как и в целинных луговых почвах, варьируя лишь в зависимости от механического состава, условий рельефа, от глуб:.:ш и - схерена минерализации грунтовых вод и т.д.
В орошаемых луговых аллювиальных почвах содержится пало гумуса и они считаются бедными органическим веществом среди гидро-морфных почв низовьев Лмуднрьи. Содержание гумуса колеблется в широких пределах: 0,7-1,2;» от массы почвы, с малым содержанием общего азота (0,03-0, Щ«); количество валового фосфора почти такое ке как и в других почвах. Соотношение С:Ы более широкое в верхних слоях (7-1и), г.пизу су,.летен до 3-5. Обеспеченности под-пивными йориами фос;) ара и калин низкая.
Оо'щиМ запяо гумуса в полом небольшой и соста: тет п слои О-70 см -40-50 т/га, кирсопатносг-ь но ьссму промяли . ость
поглощения невысокая (7-IO иг/экв на,100 г почвы), насыщена кальцием и магнием. Доля поглощенного магния увеличивается в нижележащих горизонтах. Содержание поглощенного натрия и калия незначительно, оно не превышает 4-6;' от суммы поглощенных оснований.
Особо следуьх1 остановиться на содеркании питательных элементов в лугово-оааисных (староорошаемых) почвах. Отмочено, что общие запасы гумуса в тлинных почвах в первые годы орошения существенно снимаются. При длительном периоде орошения, в условиях хлопково-люцернового севооборота, запасы гумуса в лугово-оазис-ных почвах существен"о превышают аналогичный гумусовый потенциал., целинных почв. •
но содержании гумуса и его распределению староорошаеыые почвы отличаются ох; других орошаемых луговых почв низовьев Аыударьи. Содержание гумуса в пахотном горизонте в этих почвах колеблется от 0,75 до 1)2/0 от массы почвы и более. Для этих почв характерно постеплшое сникение.содержания гумуса от поверхности к нижним горизонтам, что связано с характеров ирригационных наносов. Мощности гумусового горизонта весьма злачптельна (0,7-1 " и более;. Эта закономерность нарушается в шшних частях почвенного профиля в случае резкой слоистости почвогрунтов, особенно при наличии прослоек пзска.'
Содзрыанке валового азота и фосфора находятся в тесной связи с количеством гумуса. ¡,максимальное их количество отмечается в пахотной .'оризонте; книзу это содержание уменьшается. Азот значительно oooi пцэн органической формой азотных соединения, о чем свидетельству от узкое соотношение C:N.
Содержание гумуса, общего азота и фосфора и их абсолютн й запас в слое 0-70 см полностью зависят от механического состава почвы.
'¡тароорошаеиые луговые почвы, но сравнений с другими орошаемыми луговыми почвами низовий .а/ударьи, более оо'еепечзнк подвик-иыми формами фосфора, но низко обеспечены подписным калием. Емкость поглощения равна 3-10 мг/экв на 100 г почвы, насыщена поглощенным кальцием и магнием.
■ Лугово-такирние почвы по условиям своего рази ir : и свойствен занимают провеиуточиое полоаоипе нокяу гидроио^яния (луговыми) и автоморфными (такырными) почвами.
; Содержание гумуса и зале:.;ннх луговэ-такырннх почвах составляет X,2Х;0 от масси почин, обциЗ запас гумуса в слое 0-70 см -
69,4 т/га, количество общего азота составляет 0,03-0,06$ и валового фосфор 0,05-0,19. Зги почвы также высококарбонатные.
В орошаемых лугово-такырных почвах содераанпе гумуса колеблется в весьма широких пределах: от 0,7 до 1,2/« в верхних горизонтах и 0,1-0,2$ в ниыелекащих горизонтах, запас его в слое 070 см составляет 36,5-71,4 т/га.
Такая вариабельность, как было указано выше, зависит от условий образования и механического состава почв. Содержание общего азота в этих почвах колеблется от 0,07 до 0,09,5 в верхних слоях и от 0,02 до 0,03/4.3 шшелекащих горизонтах. Отношение углерода к азоту в гумусе этих почв то сужается до З-б, то увеличивается, до 8-9, указывая при этом на различное-развитие гидро-морфноети и автоморфности.
По содержанию валового ^оофора и С0£ карбонатов орошаемые лугово-такырные почвы не отличаются от других почв амударышскс-го региона. Емкость поглощения лугово-такырных почв, как и почв, рассмотренных выше, невысокая, насыщена преимуществе!,но кальди-он и магнием. Уместно отметить,, что насыщенность орошаемых лугово-такырных почв кальцием значительно ниже, чем з других почвах низовий Аиударьп. '
Агрохимические" показатели такырных почв в общих чертах повторяют те не закономерности, что присущи гидроморфным почвам низовьев Амударьи; малая гуиуоированность, укороченность гумусового 'слоя, обеднениость почв валохым азотом, высокая карбонатность и низкая емкость поглощения.
В большинстве случаев сод^р^ание гумуса*в такырных почвах (как в орошаемых, так и в целинник) но превышает 0,8-0,9/4 от массы почвы, с нпзкпц содержанием валового азота и'фосфора. Общий запас гумуса в слое 0-70 см около 60-70 т/га. Отношение С:Ы в' орошаемых такырных почвах довольно узкое - 5-6 а верхнем горизонте и 2-3■- в ниаелеиащих, что позволяет характеризовать гумус как выоокообогащешшй органическим азотом. Такое уакое отж .пение С: 1-1 является характерный для аьтоморулшх почв.
Орошаемые такырные почвы оиычп'" бедны гумусом, но нашими исследованиями выявлены и более гумуснровашше такириыо почвы с содержанием гуыуса до 1,2/.' от кассы почли, ото к зленно обьяиинсгси относительно ВЫСОКОЙ гумус.юстио ПОЧ); - ПреД11еС1Ч;СЛ!.:П;ОЬ и '"длим абсолютным возрасхо:' такырных почв, вследствие ч-Л'о процесс и ралиээдш перегноя в них протопил и слабой степени.
Емкость поглощения в изучаемых яакырных почвах низкая, что определяется малым количеством гумуса. Пахотный горизонт насыщен преимущественно кальцием (68,0$ от суммы поглощения), книзу его до.:л сильно уменьшается, но возрастает количество поглощенного магния (до 28-435»), что объясняется, видимо, активным участием грунтовых вод. В слое 20-30 см слабо проявляется солонцеватость, так как в этом слое количество поглощенного натрия составляет 0,56 мг/экв на 100 г прчвы, пли 11,7$ от суммы поглощения. Обнаруженное явление солонцзватости почв следует считать единичным явлением и в атом н правлении необходимо провести специальные исследования. , • "
Такырио-луговые почвы в ,своем развитии такав включают две стадии: зигоморфную и гидроморо-чую. В процессе усиленного п длительного орошения и повышения уровня грунтовых вод в профиле такырных почв начинает доминировать процесс гидроморфизма и соответственно. луговый процесс.
Содержание гумуса и мощность гумусового горизонта в такырно-луговых почвах зависят, главным образом, от условий образования, механл"1ского состава почвенно-грунтовой толщи и длительности орошения. Общий запас.гумуса в слое и-70 см составляет 53-92 т/га, азота 4,4-5,5; фосфора 7,6-7,8 т/га.
Среди почв низовьев Амударьи болотно-лугов::е почвы являются самыми гумусированныш почвами региона. Однако эти почвы не имеют широкого распространения и встречаются лишь островками среди орошаемых массивов, в поименных участках .рельефа, преимущественно в бываих озерных пониманиях. Содержание гумуса в верхнем дерновом горизонте достигает более 2$ при высоко«* количество валового азота и фосфора- Общий запас гумуса как в орошаемых, так и целинных -почв, сравнительно высокий и составляет в 0-70 см слое около 120130 т/га. Тенденция к снижению гумуса в нш;еле;.:ащк горизонтах характерна и для болотно-луговых почв. По содержанию подвижных форм фосфора и калия эти почвы также слабо и среднеобаспечзны и нуждаются во внесении оргаио-шшерэльныл удобрении. Болотно-луго-вые почвы высококарбонатные: высокая карбопатность распределена в вертикальном профиле, более или менее равномерно, г.^иращонив или уменьшение величины С0£ карбонатов в профиле зависит от механического состава почвогрунтов. Емкость поглощения составляет 9-10 мг/экв на 100 г почвы и насыцена основаниями преимущественно кальцием (до 70-80$ от суммы поглощенных оснований), частично магнием
и незначительно натрием и калием.
' Пустынные песчаные почвы бедны гумусом (0,3-0,6/5 в' верхнем горизонте, а в нинележащих горизонтах снижается до 0,I-0,2;¿), очень мало содержится общего азота. Запас гумуса в слое 0-70 см составляет всего лишь 18-30 т/га, что в 2-5 раз меньше, чем в других почвах исследуемого региона. Содержание валового фосфора и С02 карбонатов в пустынных песчаных почвах также меньше, чем в других почвах региона.
В связи с низким содернанием гумуса очень низка и емкость поглощения (3-5 мг/экв 100 г почвы), преимущественно насыщена кальцием и магнием.' ' •
Солончаки в низовьях Анударьи по условиям -образования делятся на луговые, типичные н болотные. Для всех подтипов солончаков присущи следующие агрохимические черты: предельно высокая засо- ' ленность, где содержание солей по. плотному остатку достигает 2 и более от % массы почеы, Запас солей в верхнем метровом слое достигает 300-500 т/га, преобладают преимущественно'токсичные соли. Интенсивность соленакопления. и. запас солей находятся в тесной зависимости от механического состава н уровня и степени минерализации грунтовых вод.
' Для солончаков, особенно луговых и болотных, оовмещаюцих признаки двух процессов почвообразования - лугового (болотного) и солончакового, характерно повышенное содержание гумуса и общего1 азота.'Содержание гумуса в верхнем горизонте колеблется от • 0,4- до 1,*б/5 от массы почвы, общего азота - от 0,09 до 0,12 и валового фосфора - от 0,11 до 0,18/5. Высокое содержание гумуса связано с некоторой консервацией органического вощества в условиях очень сильного засоления.
, 'Рассмотренные нами пуетишше песчаные почвы и солончаки в низовьях Аыударьп являются основным резервным фондом освоения. При применении соответствующих агротехнических и агромелиорлтив-uux мероприятий, с учетом почвенных условий, эти почвы вполне иокно ввести в сельскохозяйственный оборот.
Таким oOpasou, мало о содержи...) гумуса, неравномерное р-зо-щ-здолоиде ого в дортокалъиои пробила почв (с наколотой соячр-Еаиия з верхи. х и резкое cii.:¿sn:ie - к ншшх «.'орасоита/.) и у»:о-рочгзнцне гуиусоыю горизонт;! аышзтея xapHitye¡.!i«K ¡ оррохки: i-j-ci:;¡uu покаээуюяи:« -с вссд-щомих почз Аиулч-ьдис^ого р-.тноча (за исключишь'!! луго^о-оаалс:!««).
АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИССЛЕДУЕМЫХ ПОЧВ
Всестороннее и глубокое изучение агрофизических свойств поч--вы, как вакнейтго фактора почвенного плодородия, необходимо для научного обоснования рационального и высокоэффективного земледелия к презде всего орошаемого земледелия, а такке они служат научной основой для установления оптимальных режимов орошения и техники полива сельскохозяйственных культур, технологии промывки, для оценки современного мелиоративного состояния почв, прогнозирования возможных изменений их при орошении и для обоснования первоочередных мероприятий по повышению плодородия почв.
Уместно отметить, что большая часть ранее проведенных исследований была посвящена изучению физических свойств сероземов. Агрофизичзские особенности пс :в пустынной зоны освещены недостаточно, особенно с точки зрения научной основы их мелиорации. С учзтом этого в нашей работе на основании большого фактического материала дана детальная характеристика агрофизических свойств основных почв низовий Амударьи как научной основы системы гидротехнических и агротехнических мелиорации. В этом аспекте обобщающих н..учных работ ранее не имелось. Кроме того, агрофизические свойства существенно влияют на ход и интенсивность почвообразовательного процесса, почвенные режимы и 'упонайность возделываемых сельскохозяйственных культур.■Наиболее отчетливо это прояв-. лгегся в условиях орошения.
Луговые пойменно-аллювиальные почвы (по шкале Н.А.Качинско-го, 1957) преимущественно супесчаные И легкосуглинистые. В механическом составе указанных почв содержание частиц разного размера колеблется в широких пределах: песок крупный (1-0,25 мм) от 0,'3 до 41,0^; песок средний и мелкий от 4 до 58,»; пыль крупная' от 3 до 50,"'о. Такая "а.^ пестрота характерна и для содеркания илистых частиц (иеньие 0,001 им).
Йзучлие ызхалического состава п приложение полученных результатов к конкретным условиям образования пойменно-аллювиаль-ных почв позволяет отметить, во-первых, что они отличаются резкой сдоисюетыо; во-вторых, механический состав рассматриваемых почв утяиеляется в более пониженных участках "каира'1 и наоборот, облегчается в повышенных его участках.
' Особый инторес вызывает тот факт, что как в верхней, так и средней частях профиля этих почв, как наиболее интенсивно подверженным процессам почвообразования, как правило отпечаотоя вы-
соков содержание физической глины (частиц меньше 0,01 им) и илистой фракции (<0,001 ми) в частности. Особенно характерно явление накопления илмст'ой фракции в средней части, которое связано, видимо, с иллювиированием частиц из верхнего горизонта - с одной стороны, с другой - с внутренним выветриванием песчаных и пыле-ватых частиц за счет окислительно-восстановительных процессов и отчасти с повторяющимися процессом увлажнения - Еысыхания. 3 более глубоких горизонтах значительно превалируют песчаные и пыле-ватые частицы.
Микроагрегпрованность почв выражена в различной степени. Содержание мшсроагрегатов, главным'образом, зависит от механического состава. Так, naíipiiMep, в разрезе 1-ФТ, где почва представлена супесями, количество мшсроагрегатов составляет 27-29$ от массы почвы, а -в разрезе I4-OT - 40-43$ (здесь присутствуют arpera- ' ты размером больше 0,25 ым). а почва представлена легкими суглинками.
Удельная масса - постоянная шлоизыеняющаяся величина, зависящая от состава почвообраэуодих пород.' Величина ее колеблется в пределах 2,65-2,71 г/си3. Наименьшая величина удельной массы характерна для верхних горизонтов. Очевидно это связано с наличием органического вещества. Изменение величины удельной массы в сторону уменьшения или увеличения, главным образом, связано с гра7 нулометрическим и петрографическим составом аллювия.
Объемная масса более изменчива, чем удельная масса и колеблется в более широких пределах от 1,19 до 1,47 г/см3. Такое широкое колебание показателя объемной массы связано с механическим, агрегатным составом и гумусностью, по сравнению с супесчаными и легкосуглшшстш.ш разностями.
■ Порозностъ почвы меняется в соответствии с изменением удельной и объемной массы. Общая порозность в верхнем горизонте целинных песчаных почв невысокая - до 49$ от объема почвы (разрез I-ФТ) по сравнению о легкосуглинистыми - 52$ (разрез 14-ОТ) н особенно средиесуглинистшш - 56$ (разрез 17—'IГ) разностями.
Нижние горизонты во всех случалх имеют более низкую порозность. Очевидно структура и размер механических Фракций луговых поНмонно-аллиа;..ильных ночч i лособстг.уют различной упаковке почвенных частиц. Благоприятная оптимальная порозность создает я непосредственно, o'üjiej к; ушшпн водопрочными агрегатный почъ.
В формировании водных СВОЙСТВ* почв, T.sf. эдзршш» И вьрбд-
выкении влаги в почвах, исключительно важную роль играет форма почвенных пор (Качинсклй, 1947; Панфилов, 1973; Турсунов, 1984; Беспалов, 1957 и др.). Авторами отмечается, что поры, занятые капиллярной водой я порч аэрации, заполненные воздухом, определяет процессы.1ыветриаания, растворения, окисления минеральных и органических веществ.
Ори ыикроморфологическом исследовании нами выявлено,¡что диаметр пор колеблется оч нескольких миллиметров до долей микрона. В основном норозность меаагрегатная, частично виутрпагрегат-ная, извилистая, удлиненно-вытянутая, поры - трещинки и т.п.
Водопроницаемость почвы очень изменчивый гидрологический показатель и завысит от кехзнического и агрегатного составов,химизма почв, от'величины лороэности и главным образом от рззыера и характера пор, являющихся проводниками поступающей в почву влаги.
По классификации Н.А.Качпнского (1970), исследуемые почвы по водопроницаемости относятся к удовлетворительной группе. Целинные поименно-аллювиальные почв" более водопроницаемы, чем орошаемые.
Ь изучаемых поименно-аллювиальных луговых почвах, благодаря облегчен.юстп механического состава и ¡¿еуыаей засоленности, величина г:.!ссимальн0й гигроскопичности и, соответственно, влажности завядашш растений меньше, чем в других почвах низовий Амударьи.
Поле :пя или наименьшая влагоемкость зависит, главным образом, от гранулометрического состава почвы, а танке от уровня залегания грунтовых вод. В изучаемых почвах Величина ез колеблется от 10,0 до 20,2$ от массы абсолютно-сухой почвы.
Высокая механизация сельскохозяйственного производства вызывает необходимость непрерывного контроля за состоянием флзико-кеханччзекпх свойств почв. Наибольшем интерес среди них представляет верхний и нишшй предел-: пластичности и липкости, которые характеризуйся определенным интервал влажности.
Верхний и никниИ пределы пластичности почв по Аттербергу показывают, что луговые пойызнно-алйювиалышз почвы, которым свойственен легкий механический состав, характеризуются невысокими значениями пласгичноста, а так«:э тем, что щл: внсскоЧ вланности прилипаемость этих почв к почвообрабатывающим оуулиям незначительна. В связи с этлм обработку и планировку ;;о:„но производить при более высокой влажности почвы.
Луговые аллювиальные почвы по механическому составу весьма разнообразные и относятся к супесчаным, легко-, средне- и тя»е-лосуглиннстыи разностям.
Указанные почвенные разности занимают определенные формы рельефа, точнее, фации в староречьях Амударьи-Даудана, Дарьялыка, Акчадарьи и современной долины Амударьи, Для них характерно обособленное литологическое строение: легкие, преимущественно однородные, почвогрунты приурочены к русловым фациям староречий и современной долины Аэдарьи; средние, преимущественно слоистые,-к прпруслозьш фациям, тяжелые, преимущественно однородные,- к озерным фациям. Изменение литологического профиля в такой последовательности в дальнейшем определяет закономерность варьирования агрофизических и I.одно-физических свойств почв.
Содержание частиц разного размера в изучаемых почвах варьи-' рует в широких пределах (рисЛ.1). Содержание физической глины (<0,01 мм) колеблется от 6 до 80;» от массы почвы. Основные фракции механического состава крупная пыль (0,05-0,01 мм), средний и мелкий песок (0,25-0,05 мм)..В тякелых средней и мелкой пыли,-местами илистой фракции (<0,001 мм), обычно больше, чем мелкого песка.,
В связи с различным содержанием илистой фракции и низким показателем гумуса в исследуемых почвах .микроагрегированность выражена неодинаково.
1 Количество микроагрегатов в пахотном горизонте характеризуемых почв колеблется в интервале 9-39^ от массы почвы. Такая высокая вариабельность объясняется, на нам взгляд, механическим составом, давностью освоения, культурой земледелия, степенью засоления почв и т.д. В шгаелемащих горизонтах, где механический состав облегчается, содержание- микроагрвгатов уменьшается, наоборот,утя-, неленив механического состава почвогрунтов приводит к увеличению количества ычкроагрегатов.
Следует указать, что вследствие незначительного содз;.,-..ания гушновых кислот ¡1 илистой фракции, как необходимых условий при агрегировании минеральной части почий, количество истн'ишх водопрочных и пористых иакроагрвгатов в иоолзяуеиых почвах невелико. При исследовш ш с помело • олиризащкшого ц .кроешпа об.шру,.-о-яо, что ткроагрогит;/ ь раес^йтрньа'л:!« почвах в основной с "разуются за счет скои.ь^пп! и циминтации более ио:ши/. ¿округ крупной иловатых ¡1 да;.^ пзоч'шнх чпе.чщ.
Удельная масса колеблется 2 верхней горизонта исследуемых почв в пределах 2,62-2,68 г/си3, а объемная масса - от 1,23 до 1,43 г/см3. Песчанив а супесчаные почвы, содержащие мало перегноя, с плохо выраженном структурой, имеют большую объемную массу, чем почвы суглинистые и глинистые с большим содержанием перегноя и хорошо выраженной комковатой структурой. Более высокой плотностью отличается подпахотный горизонт староорошазиых луго-ёых аллювиальных почв, что характерно для ьсех орошаемых земель. Для разрыхления уплотненного подпахотного горизонта нами и другими авторами рекомендованы периодическое глубокое рыхление, посев однолетних и иаогояехних трав, введение хлопково-лшернового севооо'ор.ота и широкое использование органических и местных удоо-рвняй.
Порозирсть иочьи тесно коррелирует с ее объемной л удельной массой. Наиболее высокой порозыостыэ обладают верхние горизонты, что связано с наличием гумуса, макро- п мпкроагрегатов. Здесь общая порозность равна 4b-54/ú от объема почв, которая резко снижается (до 42-43,0 в подпахотном горизонте. В шиллеаацих горизонтах величина пороэностп несколько погашается, но не вше, чей по-казашель порозноотп пахотного горизонта. Синение порозиости в низших горизонтах евязаио с утяжелением механического состава, снижением содержания водопрочных агрегатов, с шутрнлочвеннш ш-ветриваиаеи минерального скелета л т.д. В целом, для характеризуемых почв отмечена следующая закономерность в изменения порозноотп: в орошаемых почвах - сшиение порозноотп сверху вниз; в це-лшшо-залеглшх - подобная закономерность отсутствует.
При мшсропорпологичзскоы изучении образцов луговых аллювиальных почв нами выявлены различные но форме и размеру но1 чеииив поры: прямые канальцы и трвщнш, спирально изогнутые, изтнистые, гофрированные, словом, очень разнообразные. В большинстве случаев эти поры пустлз, в них могут пора/двигаться почвишан влага и воздух.
Разнообразие луговых аллюв::аяь£»я почв но ииюиичиикоиу составу, развитых на различии«, как по л п-ологпи, гак и по воароегу аллювиальных отложениях, a rua.e различие агрохпиачзскиго состава (содерици)" гумуса, сгслчиъ засолении, .сосав порлсдзнин оснований и т.д.) онредолагл- •Ь.м.иуь ^лрлло'идакм;? ь ui/..¡ux cí«o ícte почьы.
Гигроскопичность (Г) л r,uiic.-.i;-j.anaH гигроско-.-ша ;tí. t .J'),
характеризующие дисперсное состояние почв и грунтов, варьируют в весьма широких пределах. Гигроскопичность при обычных лабораторных условиях колеблется от 0,5 до 2,7/» от массы почвы, максимальная гигроскопичность от 2,6 до 5,6/о, в отдельных случаях - до 7$. Это обусловлено механическим и химическим составом почв и грунтов. В данном случае, главным образом, содержанием физической глины, в частности, ила и водорастворимых солей. Увеличение количества глинистых частиц и водорастворимых солей приводит к повышению содержания гигроскопической влаги.
При составлении хроноизоплетов содержание, влаги т условно придерживались следующих категорий влажности почвы, % от массы • йбсо. лтно сухой почвы
до 10 - соответствует влажности завядания растений (ВЗ),
очень труднодоступная для растений; 10-15 - соответствует максимальной молекулярной влагоемкос-
ти (Ш»В), труднодоступная; 15-20 - соответствует влажности разрыва капиллярной связи
(ВРК)-, относительно доступная; 20-25 - соответствует полевой влагоемкости (11В), легкодос-
тупная;
более 25 - соответствует капиллярной влагоемкости (КВ) - легко доступна, но при длительном содержании такой . влажности сильно ухудшается аэрация почвы.
Исследования показали, что в луговых аллювиальных почвах преобладает преимущественно выпотной тип водного режима, при котором расход на испарение компенсируется за счет капиллярно-поднимающейся влаги из грунтовых вод. Однако, орошение изменяет естественный режим почвы, повышается влажность почвенно-грунтовой толщи, поднимается уровень грунтовых вод. При таком сочетании природных и хозяйственных факторов создается выпотной и ирригационный тип водного режима псвы.
Полевая или наименьшая влагоемкос^ь исследуемых почв колеблется в довольно широких пределах в зависимости от механического ' состава и уровня залегания грунтовых вод. В целннио-эалежних и орошаемых луговых почвах.с легким механическим составом она достигает 19-21% от массы почвы, в средне- и тяжелосуглинистых -до 2^-30$. Максимальный запас влаги составляет в легких почвах 2900-3300 м3/га, в тяжелых - 3360-4100 м3/га. Максимальны и запас влаги характерен для почв, развитых на тяжзл;ос отложениях старо-
речий Амударьи. Показатели 11В сверху вниз до глубины I метр во всех характеризуемых почтах снинается, а затеи увеличиваются, иногда даже выше влагоемкости верхних слоев. Это непосредственно обусловлено подпирающим влиянием' грунтовых вод.
Другие гидрологические константы, а также физико-мех^ничес-кие свойства луговых аллювиальных почв изменяются под влиянием тех зга факторов, характерных дли'луговых пойменно-аллювиальных почв.
Тякырлае, такырно-луговые, лугово-такырные, болотно-луговыё, пустынные пес аные почвы и солончаки в низовьях Амударьи в целом ианикают значительно кеньшие площади, чей луговые аллювиальные почвы.
В связи с изменением условий и направленности процесса почвообразования характеризуемые почвы приобретают специфические агрофизические признаки..
По механическому составу такырные, такырно-луговые, лугово-такырные почвы, по сравнению с другими почвами региона, преимущественно средне- и тянелосуглинистые, а подстилающий аллювий утяжеляется до легких и с, здних глин.'
Пустынные песчаные почвы имеют, наоборот, супесчаный и песчаный механический состав, но не исключена вероятность наличия прослоек аллювиальных огложет. . более тяжелого механического состава как в первом метровом, так и во втором и последующих слоях почвогрунтов. В соответствии с механическим составом изменяются все агрофизические и физико-механические свойства этих почв (табл.4.1). •
Обобщив многочисленные результаты полевых й лабораторных исследований по изучению агрофизических свойств основных типов почв низовий Амударьи, как целинных и залежных, так и орошаемых, можно констатировать следующее:
Основополагающим фактором, определяющим физические, водцые и физико-механические свойства и гидрологические константы почв являются механический состав и литологическое строение почвогрунтов в слое аэрации. Б гумусовом горизонте почвы определенную роль играют тэкяз содержание гумуса и степень макро и .шсроагрегироваи-ности. На гидроморфиых почвах существенное влияние на еодпыз свойства и аэрацию почвы, а такке па водный, солевой, воздушный и другие роэшин почвы оказывает глубина залегания и степснь минерализации грунтовых вод. Б условиях орошения наряду с вышеназванными
гч
■Таблица 4.1
Основные водно-физические свойства почв в зависимости от механического состава
! Водно-физические константы
Механический !ЗоьеБ-ТуДвЗГь-! ЕкБай-ТьГВДК"! ПоЛеЕаЯ ЕлЯ*=! Ел1жТГо= состав почв !ная ¡нал ¡ность,!пронц-!или на! кость!сть раэ-!масса,¡масса, % !цаемо-!имень-! завя-!рыва 1„,„„а ^/„„з !сть, !ная ! дания!капиля-
Iг/см ¡г/011 , !мы/мин1влаго-! % !ров,?5 ! ! ! ! ¡емкость !
Песчаные 1,40-' 1,50 2,652,70 44-47 1,6-2^5 10- -15 3-4 7-9
Супесчаные 1,351,40 2,642,68 47-49 0,031,6 13- -17 5-6 9-12
Легкосуглинистые 1,301,35 2,622,67 49-50 . 0,060*08 ' 17- -20 6-7 12-14
Среднесугли-нистые 1;зо- 1|35 2,602,65 49-50 0,05-0|04 20- -23 7-8 14-16
Тяжелосу глинистые 1,401,50 2,632,68 44-48 ■ 0,020,04 23- -25 8-9 16-18
Глинистые 1,451,55 2,652,70' 4345 0,010,02 25- -27 9-Л 18-19
факторами существенное .значение имеет культура орошаемого земледелия и состояние гидромелиоративной сети. В мелиоративном отношении наиболее важными язлнются водопроницаемость и скорость фильтрации, наименьшая влагосжоеть, высота и скорость капиллярного движения влаги из грунтовых вод, водостдача, а такке объемная, удельная масса и пгрозность почвы. *
5. ИНТЕНСИВНОСТЬ ВШЫВА ВОДОРАСТЕ 1)РИШХ СОЛЕИ ПРИ ПРОШВКЕ ВАС0ЛЕН1ШХ ПОЧВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА, ДНТОЛОШЕС'.ШГО СТРОКНИЯ ГОЧВОГРУНТА В СЛОЕ АЭРАЦИИ И АГРОФИЗИЧЕСКИХ. СВОЙСТВ ПОЧВЫ
В низовьях Амударьи почти все орошаемые земли являются в той или иной степени.засоленными, поэтому ежегодно примываются, на что расходуется огромное количество оросительной воды. В связи с этим большое значение имеет применение научно обоснованных промывных норм не только от степени засоления почвы, чо и от агрофизических свойств ев. С этой целью Т.Таумурэтовым (1972) били проведены специальные эп^ты с прсмывкой на двух участках при одинаковой степени зэ соланин, но различающихся диалогическим строенном почвогруита в слое аэрации. 11а первом участке почвогрунт резко слоисты!.. В сдое О-Зй си залегает тяхолиИ суглинок, 30-60 им -легкая глина, ь0-5и см - суглинок легкий, 90-110 см - супэсь,
110-120 см - песок, 120-130 см - супесь, а в слое 130-150 см -Рлинд средняя. Почвы второго участка срэднесуглинистые, облегчающиеся книзу.-
Таблица 5.1
Коэффициент выызва солей из почвы в зависимости от водно-физических свойств почвы, кг/м воды.Среднее из 7 промыве.:
: ; _ • Опыт 1_ | _ Опыт 2_ _ Слой,см ¡промыв- Т "^"МЬШ- солеи '¡„рошв-Г Еы«ыв с°лШ5 !ная !по плот-!по- ~!ная !по~плот-Тпо 1 норма, 1иоиу !хлору '.норма, '.ному '.хлору _____2Г1 - ____¡«¿га _1 остатку _!______
С-50 3213 5,00 0,63 2684 8,72 1,24
50-100 3,08 0,35 4,49 0,52
0-100 8,08 0,98 13,21 1,76
Из данных таблЧ5.1 видно, что значения коээфициента вьшыва солей (средние из 3 приемов промывки) для' слоя 0-100 см в опыте I, где почвогрунты тяжелые и слоистые, в 2 раза меньше, чем в опыте 2, где почвы среднеоуглинистые, более рыхлые и однородные по механическому составу.
Таким образом, опытные данные свидетельствуют о том, что размер промывной норш-т при одинаковом исх'цном засолении в условиях тяжелых и слоисты:: почвогрунтов доляек быть больше, чем в почвогрунтах срэднесуглинистых, более рыхлых и облегчающихся книзу по механическому составу.
• 6. РАСХОД ГРУНТОВЫХ ВОД ХЛОПЧАТНИШ,! В ЗАШСИШСТИ ОТ МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА ЛИТОЛОГЙЧЕСКОГО СТРОЕНр.ПОЧ-БОГРУНГА В СЛОЕ АЭРАЦИИ И АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ
■В земельном фонде орошаемой территории Средней Азии около 60% ззшшают почвы, где грунтовые .«воды располагаются выше 3 км от поверхности почвы, а в низовьях Амударьи - около 50-;5 (Рыков, Беспалов, 1973), поэтому они принимают определенное участие суммарном водопотреблении культур хлопкового 'комплекса.
Интенсивность капиллярного передвижение влаги из грунтовых вод в корнеобитаемый слой и следовательно и доля участия в суммарном водопотреблении хлопкового поля зависят но только от уровня залегания и степени минерализации грунтовых вод, но и от гранулометрического состаза, литологического строения почвогрунта в слоо аэрации и агрофизически;: свойств почвы.
Для определения величии суммарного испарения хлоилогого по-
ля и степени участия в ней грунтовых вод проведены многочисленные специальные исследования в лизиметрах, обобщенные результаты которых опубликованы в работе Н.Ф.Беспалова (1970) и др.
В табл.6.1 приведены результаты лизиметрического опыта, проведенного Ц.Хамидолым и др. (I993) на лугово-аллювнальных почвах Хорезмской опытной станции хлопководства (УзНИНХ).
Таблица 6.1
Суммарный расход воды хлопковым полем за вегетационный период, и/га. Среднее за I98I-I983 гг.
i Т В том числе: {Доля рас-
Sffiiiw J Б06Г0 ! ~ ~!почвённая!оросИтё-Тгюнто--^°^гРУн*-
грунтовых, ¡осадки- Iвлага !лькая !вая
вод» 11 ! ! ! ¡вода ¡вода !вод' '0
! ! ! ! ! !
Почвогрунги среднесуглинистые, обличающиеся книзу
1,0 7913 270 317 1466 • 5860 74,1
1,5 6913 ■ 270 510 1801 •4335 62,7
г.о 6030 270 . 814 2600 2345 38,9
2,5 5384 270 . ша 3100 &J6 16,6
Почвогрунты тяжелосуглинистые, резко, роистые
1,0 7709 ■ 270 670 1727 4942 64,1
1.5 6945 270 764 .2815 3086 44,4
2,0 6050 270 1263 3658 869 14,3
2,5 5744 270 1588 3539 347 6,0
Почвогрунты в первой группе лизиметров среднесуглинистые, переходя' че во втором метре в легкосуглинистые. Почвогрунты по второй группе лизиметров - слоистые. В слое 0-58 си залегает тя-келип суглинок, 58-69 см - супесь, 69-88 - легкая глина, 88-132 см - песок, 132-186 см - средний суглинок и в слое 186-250 см -лявелоН суглинок.
Различие,в гранулометрическом составе, литологическом строении почвогрунтов в слое аэрации и агрофизических свойствах почв обусловили разницу в расходе грунтовых вод хлопковым полем.
Из данных тябл.6.1 следует, .что суммарное водопотрео'ление о; лвеиого поли в зависимости от гранулометрического оставв и иигологичоского строения в слое аэрации,.существенно не изменяется. Совершенно другая картина склада." етси при сравнении данных по расходу грунгоьнх ьод.
р!ж:с ; грунтовых .ьЬД хлопковым по^в.м, при всех изученных
уровнях залегания их, в первой группе лизиметров (почвогрунты . среднесуглшшстые, облегчающиеся книзу, рыхлые) ббльшв, чем во второй группе (почвогрунты слоистые, более плотные). Причем эта разница увеличивается по мере заглубления уровня грунтовых вод. Если при уровне залегания грунтовых вод I м разница в расходе их составляет 10$ от суммарного водопотребленип или в 1,1о раза, то при глубине 1,5 м она увеличивается и составляет 1,41 раза, при глубине 2,6 м - 2,72 и 2,5 и - 2,77 раза.
Таким образом, расход грунтовых вод хлопковым полем при глубине их залегания 2,5 а з первой группе лизиметров почти в три раза больше, чем во второй группе, что существенно сказывается па оросительной норме и иссушении почвы в конце вегетационного перл-ода. Для получения одинакового урожая хлопка-сырца при одинаковой глубине залегачия грунтовых вод число поливов и оросительная нор-ш на слоисткх кочвсх долети бить увеличены, чей'на среднесугли-шютых однородных почвах.
7. СКОРОСТЬ ИЗРЕДВП1ЕНЛЯ ПОЧВЕННОЙ ВЛАГИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА
Обеспеченность растений водой в'значительной степени зависит от скорости передвижения влаги к сем порам почвы, в которых находятся корневые волоски.
Не отрицая громадной роли корневой системы в обеспечении растений водой, следует указать на решающее значение степени подьпя-ности почвенной влаги, определяемой физическими свойствами почвы. Поведение почвенной влаги находится з прямой зависимости от влажности и физических свойств почвы.
О степени подвнкиосМ почвенной влаги можно судить по скорости водоотдачи, опредс темой с помощью гипсовых всасыватзлой Секера (1935).
Нами изучена скорость поступления води нз почвы в гипсовый всасыватеть Секера. Полученные результаты приведены на рис.7.1, из которого следует,,что по мере облегчения гранулометрического состава скорость постутшг-ч почвенной враг» в гипсовый всасыва-тель существенно увеличивается.
При графическом пэобракеНни скорости годоот;ачп в зависимости от влажности каждой из пят;: групп почв по гранулометрическому составу выявлено, что з скорости водоотдачи имеются две точки перегиба, . обозначенные 'на рисунке стрелкой. Первая точк . соответствует иашлзнказП влагоецкосги и вторая - влажности разрыва капилляров.
Таким образом, данные лабораторного опыта свидетельствуют о том, что >на песчаных и супесчаных почвах скорость передвижения почвенной влаги при одинаковой влажности значительно больше, чем на тя-келосуглинистых и глинистых. Эта особенность должна учитываться-при разработке параметров режима орошения сельскохозяйственных культур и в первую очередь при определении никнего предела оптимальной предполивной влажности почвы, при котором необходимо проводить очередной полив.
8. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ ПОЧВШСМШИОРАТИВНОГО
РАЙОНИРОВАНИЯ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ПОЧВАЫ НИЗОВИЙ АМУДАРЬИ
Главными показателями для лочвенно-мелиоративного районирования в условиях низовий Амударьи являются интенсивность участия грунтовых вод в увлажнении почвы и степень нуждаемости орошаемых или подлежащих орошению почв в тех или иных видах иелиораций.
В соответствии с этими показателями на территории Ка'ракал-пакстана выделяются следующие почвенно-мелиоратичные области!
- почвы автоморфного ряда с уровнем грунтовых вод 3 м и более; . '
- почвы переходного-(полугидроморфного) ряда с уровнем грунтовых вод 2-3 м;'
- почвы гидроморфного ряда-с уровнем грунтовых вод 1-2 и,
Из табл.8.1 видно, что в северной почвенно-климатической зоне цо удельному весу пэрвое место занимает почвенно-мелиоративная ' область с почвами гидроморфного ряда, второе - почвенно-мелиоративная область с почвами переходного, ряда. -Незначительную плоишь занимают почвы автоморфного ряда. В южной зоне почв гидроморфного ряда : значительно больше, чем в северной.
Дальнейший этап районирования - разделение почвенно-мелиора-шшх областей на гидромодульние районы. В основу его входит оценка агрофизических свойств почв и подстилающего слоя и уровня грунтовых вод, что позволяем выделить районы с идентичными усло-' виями орошиния сельскохозяйственных культур.
В настоящее время общепринятой методикой гидромодульного районирования орошаемой территории Средней Азии является методика, рааработанная Н.Ф.Беспало^иы (1983) с учаса'ием специалистов НИИ зеш1едг;лня Таджикистана, Туркменистана, Киргизстаиа и Кааахстаиа, . ' Еолгиоа количество исследовательских материалов по изучению вуйрты н скорости капиллярного подпития влаги в почвогрунтах в ' услоа.одх 1..;зошй Амударьи, 'изложение которих дано V диссертации,
г/см^» чес
0
Рис. 10.1. Водоотдача почв (г/с^часУ при розной механическом состаьо » разной вл&ккостн почвы.
Таблица 8.1
Распределение орошаемых земель Каракалпатсстана по почвенно-педиоратизныа областям. Данные Б.С.Цамбеткааарова (1991)
Район
¡Всего орошаемой ¡площади,
тыс.га
Почвы, %
автоморт- ¡переход- ¡гидроморф------ '----- ря- ¡ного ряда
ного ряда
¡НОх'О !д5
Южная почвенно-клилатическая зона
Турткульский 28,76 . 5,0 36,2 58,0
Еерунийскнй 29,35 2,0 15,8 82 ;1
Амударьинскг-й 36,27 1,1 27,8 71,1
Эдлиниалиаский 27,26 5,0 36,2 58,8
Всего по зоне 122,36 3,2 29,0 67,7
Северная почвенно-климатическат зона
Ходжейлипский 34,29 5,4 39,3 55,3
Шуианалс::ий 28,23 6,3 60,1 . 33,6
Ленннабадский 33,67 16,3 61,8 21,9
Куцградсяий * 37,Э7 11,8 65,6 22,6
Нукусский 27,92 ■ 14,8 45,8 39,4
Кегейлипский 28,10 ' 14,8 39,7 45,5
Чимбайский 41,61 8,6 65,2 26,2
Бозатауский 30,47 39,1 27,8 33,1
ТахтакупырскиМ 31,27 12,3 61,0 26,7
Караузпгзкий 31,85 12,3 61,0 ' 26,7
Цуйнакский 7,08 11,6 51,8 36,6
Всего по зоне 332,43 13,9 52,6 . 33,4
свидетельствуют о том, что песчаные и супесчаные почвы отличаются небольшом высотой капиллярного поднятия - не более I м. Однородное или облегчающиеся книзу строение почвогрунтов повышает высоту капиллярного поднятия. На тяжелых почвах, а такие на резко слоистых почвогрунтах, а танке суглинках, утякелнвцихся книзу но механическому составу, высота и спорость передни:. зш;я влаги от г.унювнх вод шшчиггльно асньск, чои на однородна цок прочих равных условиях. Следоьаг'ельпо, гидроподуг »¡ш-з районы в условиях Ииршсплпписгыш (очевидно и на других орокъекых территориях Чред-н'.Л: А я*, к) необходимо епдоднть вв только г. аашхлшостп от цехыт-чо 2кого состава почьы, тлуоиин ь-.эдодш грунтоьых под, условий и о по ::а[ш:';ъг-у сло..ы.;:ч I! «г;ог.и,ш по^иот'руьуа. Виол-
не понятно, что группировку почвогрунтов по характеру сложения.и строения следует проводить в пределах территории, занятой почвами переходного и гидроморфнсго ряда, т.е. на землях, где грунтовые воды залегают выше 3 м от поверхности земли. Понятно и другое, что при этом учитывается характер сложения и строения поч-вогрунта всего слоя аэрации.
Исходя из.вышеизложенного нами применительно к почвам низовий Амударьи с учетом гранулометрического состава, диалогического строения почвогрунта в слое аэрации и агрофизических свойств почвы рекомендуется следующая шкала гидромодульных районов (тасл. 3.2).
Таблица 8.2
Шкала гидромодульных районов применительно 1С почвам низовий Амударьи
Номер гидромодульного района
Характеристика почвогрунта
Почвы автоморфного ряда (УГБ-3-4 м и более)
I Песчаные и-супесчаные, однородные
П Легко- и среднесуглигистые, однородные, а также тя-
желосуглииистые и глинистые, сЗлегчаклциеся книзу
Ш Глинистые и тяжелосуглинистые однородные, а такта
резкослоистые, утяжеляющиеся книзу
Почвы переходного (полугидроморфного) ряда (ЛЧЗ-2-3 м)
П Песчаные и супесчаные, однородные
У Легко- и средяесуглинистые,.однородные, а чдаксе тя-
нелосуглинистие и глинистые, облегчающиеся книзу
71 Глинистые и тякелосуглинистке, однородные, а танче
резко слоистые, утяяеляющиеся книзу
Почвы гидромор^ного ряда (УГВ-1-2 и)
УП Песчаные и супесчаные, однородные
УШ Легко- и среднесуглинистые, однородные, а такне ,
тякелосуглинистые и глинистые, облегчающиеся книзу
IX Глинистые и тя^зюсуглинистые, однородные, а такие
резко слоистые, утяжеляющиеся книзу.
выводы-
I. Геоморфологические, гидрогеологические, почвенно-мелио-ративнле и ирригацнонно-хозяйственные условия низовиП Амударьи характеризуются значительным разнообразием, обуславливающим необходимость дифференциации гидротехнических, агротехнических и
других видов аелиораций.
. 2. Вся орошаемая и пригодная к орошению территория низовий Амударьи относится к гидрогеологической зоне бессточных равнин с очень незначительным естественным подземным оттоком вод, поэтому орошение земель здесь приводит к неизбежному подъему минерализованных грунтовых вод и развитию процесса вторичного засоления почв. Следовательно, устойчивое орошаемое земледелие возможно лишь на фоне достаточного и хорошо работающего искусственного дренака в основном закрытого горизонтального.
3. На орошаемой территории низовий Амударьи преобладающими являются почвы полугидррморфного и гидроморфного ряда с уровнем грунтовых вод выше 3 м, которые весьма активно, особенно при уровне их выше 2 м, влияют на водный, ролевой и другие рекииы почвы,
а такке на водный и солевой балансы орошаемого поля.
4. Сложная история.формирования и эволюция .рельефа в низовьях Амударьи обусловили большую пестроту почвообразующих и под-' стилающих пород. По литологическому строению почвогрунтов в слое аэрации можно выделять следующие основние ьиды профиля; а) пес-' чание однородные; б) супесчаные однородные; в) легкосуглинпстые ■ однородные; г) среднесуглишютые однородный; д) тякелосуглинис-тив однородные; о) глинистые'однородные; ж) слоистые, облегчающиеся книзу; а) слоистые, утяяеляющиеся книзу и и) резкослоистые, с беспорядочным чередованием слоев.
5. При глдроыодульном районировании орошаемой территории и дифгирзнцпацип рекима орошения хлопчатника и других сельскохозяйственных хультур выделенные основные виды литологичЗского строения почвогрунтов иошю объединить в следующие группы: а) песчаные и супесчаные, однородные; б) легко- а среднесуглиннстые однородные, а такие тя;;.':лосуглинистые и глинистые, облегчающиеся книзу и в) глинистые и тянелосуглшшстые однородные, а такие резко-слоистые и утяжеляющийся книзу.
G. Лсследованпяыи установлено, что гранулометрический состав, патологическое строение почвогрунта в слое аэрации и агрофизиче-скпе свойства почвы оказывают существенное влиянпа на высоту и о збышо на скорость капиллярного передвижения влаги из грунтовых вод и следов-»'. ;льно на расход их па эг'потранспирацшо.
• 7. Расход грунтовых ьод хлопковым нолем при одинаковой глубине залегании на средчеоуглшглстих, облегчающихся книзу почвах ъ I,2-Ü,TS pasa больше,* чем на тпи.слосуглшпстих и реэкослоистых
почвах. Это заметно сказывается на оросительной норма хлопчатника, которая на первой почве почти в 1,5.раза гчиыае, чэи на второй. .
8. Результаты специальных 'исследований показали, что скорость передвикенпя почвенной влаги и доступность ее растением при одинаковой влажности почвы наибольшая на песчгиых и супесчаных и наи-. меньшая - на глинистых почвах. Следовательно, на тяжелых почвах поливы хлопчатника следует проводить .при более высоких значениях вламгсти, чем на песчаных и супесчаных.
9. Гранулометрический состав, литологическое строение почзо-грунта в слое аэрации и агрофизические свойства почвы определяют запас влаги в почпо после очередного вегетационного полива н слой иссушения почвы в мешоливной период. Установлено, что наибольшая глубина.иссушения почвы при одинаково!! глубине залегания грунтовых вод отмечается1'!!» тяжелых и рззкослоистых, более плотных, о также песчаных и супесчаных почвах, чем на легко и среднзсуглинис-тых однородных или облегчающихся книзу. В связи с элш расчетный слой почвы для определения поливной нормы должен устанавливаться но только с учетом уровня грунтовых'вод, но и особенностей строения и сложения почвогрунта в слое аэрации. Фактические данные по запасам влаги псоло каждого полива показе, ш, что на легких мало-'влагозмких почвах поливы хлопчатника долины проводиться чаще,чем на тяхолых и рззкослоистых.
10. Результаты исследований свидетельствуют такие о тем,что гранулометрический состав, ллтологичссное строение почвогрунта в слое аэрации и агрофизические свойства -почвы (водопроницаемость и скорость фильтрации) определяют интенсивность вымнва водорастворимых солей, в той чьеле токсичных, при промьгке засоленных почв. Установлено, что промывное гдействие воды, т.е. количество солеи, вышвэемоа одним кубометром промывной воды, на сродносуг-линистнх, облегчающихся книзу, почвах в 1,5 раза больше, чел нл тякелосуглинистн? и. рззкослоистих. Следовательно, для рассоления одинаково исоленноЯ почв., в первом слу.чаз требуется ирошлшоЛ воды в 1,5 раза меньше, чем во втором.
11. Разная водопроницаемость почвы, обусловленная разам;/ ли-тологичнекнм строением и сложением почвогрунта ¡з слое аэрации, определяет также необходимость дифференциации техники и технологии о'оро^дкового полила хлопчатника. В условиях орошаемых почп низовий А.'улпры!, характеризую!цш>я незначительный поиорхяоехнып
уклоном, оптимальные размеры длины борозды и поливной струи воды в борозду при одинаковой ширине ыеъ.дурядий хлопчатника зависят в основном только от водопроницаемости почвы.
12. Применение научно обоснованных сроков и промывных норм засоленных почв, режимов орошения, технологии и техники полива сельскохозяйственных культур с учетом комплекса факторов и прежде всего гранулометрического состава, литблогического строения почвогрунта в слое аэрации и агрофизических свойств почвы обеспечивает повышение урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур, снижение расхода оросительной воды на гектар орошаемой площади и на единицу получаемой продукции и рациональное использование земельно-водных и других рзсурсов в орошаемой зоне 11ри-аралья. По данным Б.С.Маыбетназаррва (1991) и Ы.Хамидова (1993) урожай хлопка-сырца при оптимальном режиме орошения хлопчатника • увеличивается в 1,5 раза, а. удельны!! расход оросительной, воды снижается на 15-20р против фактических показателей в производстве. Это позволит увеличить объем воды, пропускаемой в Аральское море и тем самым оздоровить экологическую обстановку ь низовьях Амударьи.
ПРЕДЛ0ЯЕШ1Я ПРОИЗВОДСТВУ
1. Программа орошения и мелиорации почв низовий Амударьи, и в частности, сроки и нормы промывок засоленных земел^, режим орошения, технология и техника полива сельскохозяйственных культур и др., долкна определяться о учетом следующих принципиальных положений: . «
а) почвы аьтоморфного ряда по видак мелиорации разбиваются на 3 группы:
к первой группе отнесены незаселенные почвы, которые требует пока только проведения влэгозарядкового полива и систематического ороиьнпн. Однако при сплошном орошении территории потребуется устройство дренажа, в основной закрытого горизонтального для предуп-подьоиа грунтовых вод ыше критической глубины и вторичного засоления ороиаьмых почв;
вторую х'ру¡.¿¡у составляют первично ¿исолснииз почвы, освоение которых слизано с .юобходнмистыз промывки и устройства дрена:;:а;
;: траПС-Ц г; упас отнесыш остаточные солончак.!, ось-оениэ ко-.орк,'; потребует икогоярииакх промывок большими щдоии воды, по-огва („..угарп, судиаскьн трава, зерлоаые »ело-
оовые, свекла, подсолнечник и др.) й устройства постоянного дренажа, а таиие временных частых неглубоких дрен, а такие глуо'око-го рыхления тяиелых почв перед промывкой.
На нэзасоленннх землях орошением достигается поддержание в почве оптимальной влажности в период роста и развития растений для обеспечения высокой урожайности воздечываемых культур и исключения процесса вторичного засоления почвы. Поэтому программа орошения здесь строится по дефициту влаги перед поливами, т.е. поливные нормы устанавливаются строго по фактическому дефициту влаги перед поливами; •
б) почвах переходного (полугндроморфного) ряда зас-оление ' почв и грунтовых вод усиливается. Мелиорация таких почв осуществляется ежегодными промывками и орошением на фоне постоянного дренажа. Сроки и лормы эксплуатационных промывок "ависят от исходного содернания токсичных солей и водно-физических свойств почвы. Промывная норма при одинаковой степени засоления на тяжелых, рез-кослоисткх, а также утяиеляющихся книзу почвах должна быть больше, чем на почвах легко- и среднесуишнистых, однородных, а также тяжелосуглинистых и глинистых, облегчающихся книзу. Особенности строения почвогрунта в слое аэрации по гранулометрическому составу и сло;:;ения его по плотности оказывают существенное влияние на использование растениями'влаг из грунтовых вод и следовательно, на оросительную норму и в целом на реким орошения;
в) в почвах гидроиорфного ряда отмечается устойчиво близкое залегание минерализованных грунтовых вод и интенсивное сезонное соленакопление. Для рассоления засоленных'почв необходимы ежегодные эксплуатационные промывки повышенными промывными нормами и частая дренаклэя сеть. Здесь требуется также проводить поливы при более повышенном предполивной влажности, обеспечивающей снижение
. концентрации почвенного раствора.
2. Тля отражения пестроты почв но гранулометрическому составу и литологическому. строению почвогрунта в слое аэрации необходимы крупномасштабные почвен о-мелноративные карты. .
3. Кардинальное решение проблемы по ликвидации процессов вторичного засоления орошаемых пОчп в низовьях Амуд рьи возмогао лишь при комплексной реконструкции коллекторно-дренакной и оросительной сети с заменой открытых дрен на закрытые и повышение КПД оросительных систем.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Вторичное засоление в хлопкосеющих земляк и борьба с ним. Общество "Знание", УзССР, Ташкент, 1375 (в соавторстве).
2.' Рекомендации по применению удобрений в колхозах и совхозах УзССР. Ташкент: МСХ УзССР, 1980 (в соавторстве).
3. Агрофизические свойства почв Турткуль-Элликкалинского массива КК АССР / Почвоведение и агрохимия хлопчатника и сопутствующих культур,- Ташкент, 1981.
Агрофизические свойства пойменно-аллювиальных почв низовий Амударьи / Сб';научн.тр.ин-та почвоведения и агрохимии.-Вып.21 - Ташкент, 1982 (в соавторстве). '
5. Карта "Почвы и наносы" - Москва: ГУГК ИПА АН СССР, 1982 (в соавторстве). •.-'■■
6. Карта "Количественная и качественная оценка засоления в толще 0-1 ы"-1,1.: ЮТ ЯНА АН СССР, 1982 (в соавторстве).'
7. Характеристика почв Ходжейли-Тахиаташского массива КК АССР. / Почвоведение и агрохимия.- Вып.669, ТашГУ.- Ташкент, 1982.
8. Почвенное районирование, как научная основа учета земельных ресурсов / Географические основы природопользования в УзССР: Тез.докл.респ.конф,- Ташкент, 1983 (в соавторстве).
9. Почвенно-мелиоративные -условия и вопросы рационального 'использования земель низовьев Амударьи.- Там же (в соавторстве).
10. Эволюг '.я почвенного покрова дельты Амударьи / Современная дельта / Сб.научн.тр.географака ТашГУ.- Ташкент, 1983 (в соавторстве). •
11. Агрофизическая характерно', лка основных типов почв Акча-дарьинской дельты Амударьи / Агрофизические и биологические свойства почв Узбекистана.-Ташкент: АН УзССР, 1983 (в соавторстве).
12. Процесс почвообразования на различных отлокениях низовьев Амударьи / Использование принципов цикличности для расчленения лёссовых отло;;.'зний в практических целях.- Киев, 1983.
' 13. Изменение мелиоративного состояния низовьев Амударьи в связи с уменьшением Аральского моря / Почвеино-экологические и г^лиоратльные проблемы переброски■части стока северных и сибирских рек на юг ст аны.- Нущило на Око, 1983.;
14. Вопросы почвзнно-мелноритивного районирования низовьев лмударьи / Почвы речных долин и дельт, их рациональное использование и охрана: Т^.до'.гл.'^сес.конф.- !,5.,19£'» (в соавторстве).
. 15. ^опроси пзучечля-агрофизических свойств почв и грунтов
низовьев Амударьи / Проблемы почвоведения на службе решения продовольственной программы в Узбекистане* Ш1А АН УзССР, внп.25. -., Ташкент, 1984 (в соавторстве).
16. Почвенный покров Нукус-Чимбайского-Тахакупырского массива КК'АССР й его мелиоративное состояние /*Сб.научн.тр.ТашГУ.-Ташкент, 1984.
. 17. Агрофизические особенноети основных типов низовьев Амударьи / Проблемы почвоведения и агрохимии в хлопководстве.- Ташкент, 1985 (в соавторстве).
18. Агрофизическая хара-теристика почв низовьев Амударьи: Тез.докл.УП делегат.съезда ВОП.- Ташкент, 1985 (в соавторстве). •
19. Современное мелиоративное состояние почв Приаралья / Тез. докл.Всес.научной конф. к 150-летии агропочвоведения в Петербургском Ленинградцем университете.- Ленинград, 1986.
20. Физические свойства и мелиоративное.состояние земель Приаралья / Проблемы повышения продуктивности мелиорируемых земель в Узбекистане / Сб.научк.трудов.--Ташкент, 1986. ■
21.. Почвённо-физическая характеристика низовьев Амударьи (монография).- Ташкент: Фан, 1987 (в соавторстве).
• 22. Методические указания к проведению практики по изучению физических свойств почв в полевьи условиях.- Ташкент: ТаиГУ,1987.
23. Физические свойства и мелиоративное состояние земель Приаралья / Проблема повышения продуктивности мелиорируемых земель в Узбекистане/ Сб.научц.трудов.- Ташкент, 1986.
24. Некоторые вопросы' охраны почв в низовьях Амударьи / Актуальные проблемы охраны окружающей среды-и рационально^ их использование,- Термез, 1987 (в.соавторстве). . . ■
25. Влиянне снижения уровня Аральского моря на химизм грунтовых и оросительных вод в низовьад Амударьи / Вопросы почвове-
. дения и агрохимии в Узбекистане. Сб.научн.трудов.-Ташкент,1987.
26. Водно-физические свойства автоморфных.почв низовьев^.Аму-"дарьи.- Ташкент:- АН УзССР, 1987. . '
27. 0сс1енности форми-ования солевого режима почв низовьев Амударьи: Тез.докл.УШ Всесоюзн.съезда почвоведов.- Новосибирск, 1989. ' '
28. Особенности соленакоплднип в почвах низовий Амударьи и их мелиорирование: Тез.докл.УШ Всесоюзн.съезда почвоведов.- Новосибирск, 1989.
29. состав воднорастворш.шх б'олей в солончаках дельты Аму-
дарьи в сврзи с понижением уровня Аральского моря: Тез.докл.I делегат.съезда почвоведов Узбекистана.- Ташкент: АН УзССР, 1990.
31. Современное состояние земельных ресурсов КК АССР, охраны их от загрязнения и засоления: Тез.докл.1 делегат.съезда почвоведов Узбекистана.- Ташкент: Ш1А АН УзССР, 1990 (в соавторстве).
32. Современное состояние изученности физических свойств почв Узбекистана, и перспективы их развития: Тоз.докл.1 делегат, съезда почвоведов Узбекистана: ИПА АН УзССР,- Ташкент, 1990 (в соавторстве).
33 Орол ^авзаси тупроцлари ва уларшшг му^офазаси: Тез. ■ докл. "Биология ва экологиянинг ^озирги замон ыуаммолари" ТошДУ. - Тошкент, 1995.
34. Аыударё 1{у£'ш оциьга аллювиал ётчизикларшшнг хооил булиы и:араёии ва экологияси; Тез.докл. "Биология ва экологиянинг хозир-ги зацон муаимолари" ТошДУ.- Тошкент, 1995.
А б д' у л л а а в С а ъ д у л л а
Амударё цуйн ок.имг, шурланган тупро^лари'
мелисрацяясининг агрофизик 'асослари •
Кейинги '¿0 йил даьомида Амударё ц'уйи о^ими тупроцларн-нинг мелиоратив ва. экологии алволи кескин ёмонлашганлиги• диссертацияда курсатиб утПлган. Лмударё лавэасининг ю:'ори ва урта цискодр »"лагган сугориладчган ерлардан цур ва ислое-чанган зовур сувлеринн Амударё га !;апта ¡;уйилиии натижаслд". таркибида еувда орнйдиган тузлер.заларли моддаларшшг купа:;-пб кепшшга олиб келади. Орол денгизининг курпб боригш агроф му^ит оплогилсига катта салбий тат> ир курсатмо^да. Орол атрофи районлауида шага келган ута нескин,•танг экологии >;олат оса унинг тубдан яхинланкши учун керак булган мукаммал тадбирларни амалга опиришни яьнада жадаллештиришин тплаб цилади. Бу тодбк^лар и"ида шурланган тупро.члар мелиора-цияси ыу^им а^амиятга эгэчир, чуики Амударё пуйи о>;пмида бард'а еугориладиган ерлер мавсумий шурланишга мойилдирлар. Юдорида ' беён этилганларнинг барчаси тулрцлар мелиорациясинннг назарнк асоси счф'атида унинг агрофизик хоссалари ?,ар'тарафлама урга-нишни галпб лилади.
Диссертацияда муаллнф узи олиб борган тад^и^отл-р нати-жзлари ва бош^а олимлар томошгдан чоп этилган материаллар тащили асосида Амуда.рё нуГгл о^ишнинг геологик,геоморфологии, гидрогеологнк,тупроц-кел11оратив ва ирригация-ху жал и к шароит-лари уз ига хослигини, х"лма-хиллмги билан характерланишини курсатиб утади.
Сугориладиган ^удудлардл с из о г сувларининг сат^и 3 метр-дан юкори'булган гидроморф щ утувчи тупроцлари устунлик дклади, цинп^са снзот суьинпнг сат>;и 2 метрдан юцори булгаш:-да тупроклсрда унинг сув.туз ва бойца режипарига, шунингдек сув ва туз балансига фаол таьсир курсатади.
Тупроц ва унинг ^аво алмакшшш .цатламидаги литологии тузшшши бу("яча цуйидаги кесма турларини ажратиш муьжин: а/ кумли бир хил; б/ цумоцли Сир хил; в/ бир хил енгил пумокли; г/ бир хил уртача :{уног(Ли; д/ бир хил огчр чумог^лн;
е/ бир хил лойли; ж/ *ар хил цатламли аммо пастга цараб енгиллашувчи; э/ >;ар хил цатламли пастга тоыон орирлашувчи; и/ ксскин *ар хил 1{атлашш,катлаштри бетартиб равишда такрор-лалувчи.
Тупроцнинг *аво хаво алмашнть ^атлаыидаги механик таркиби, литологии туаилиш ва агрофизик хусусиятлари сизот сувларидан иакликни к$тарилиши ва айницса капилляр харакат теэлигига ва уларнинг эвопотранспирациясига сарфланишига сезиларяи дар&жада таъсир курсатади,
Урта чуыо^ли, пастга цараб енгиллашувчи тупроцларда бир-хал чувдрликда жойлащган сяяот сувларини пахта экилган ерларда, фойдалпнип дарачсаси огир ^уко^ли ьа кескин цатламли тупроцларга нисбатан 1,£-2,75 ыаротаба каттадир. Бу гузани сугориш нормаси-да як,кол куринади ва биринчи тоифадаги тупроцларда иккинчисидан 1,5 баробар_ иакайнб кетади.
Tynpoi; сувикпнг >;аракат^анлиги oca yi¡.á ;коГ;да Сир хил булган та:;дирда усимлик тошякдан узлаштирплиши ¡¡уши" за щумо^лн гуп-р01;лар,гян юцори лоГли тунро^ларда пастро;дар.
Диссертацияда иелтирилган та"цикотлар натиж^си шуми таъкид-лайдики, тупроднинг аэрация цатлгтра. не аник тарниби,литологии тузилшн; ва агрофизик хусусиятлари 'шурлацган туироцларшшг гузини ювшдаги ювилпш интенеивлигши ашцлайди.
% карса ани^лйндики, сувнинг пвиы таъснри, яыш ту про ¡j бир кубометр сув билам пвилгаида чи^иб кетгал тузлар шадори уртц"ча ^умок, пастга цараб енгшшаыуичи тупроцларда огир цуиоц ва ксс-'ин цатлакли гупро^ларла ннсбатан 1,5 бароб*ар купроцдир. Ди.-.ак, бир хил с:урлангаи тупрок.лг.рни юакш учуй С'ирипчи \олатда, ¿шашсшь иисбатан 1,5 баробар каиро;; сув с арф цилингани
Аыуднрз %уйм 01;и1',и ^удуддарида суеориладигьн тупроцлар-тшг сув ушлаш ^обьлияти ернинг нишоблиги сезшшайдиган дара-касьга,эгатнинг оптимал узунлигига,сув оцимиГа ва гуаа цатор ораларилинг бир хиллнгига боглицдир,
Сугориладиган *удудни гидромодуль районла^'тириада.^аида гуга tu боы;-;а цишло^ хугшшс эишларишшг еугорпш ргдсимини t;¿C м^-лалтнриьд дитолорик туэйлшига i;pr>a6 цуйндаги гуру^ларга 5ар»:. Гф:*. K¿t;w¡ii: а/ куши i-e кумо^лар с'мр'хыл; б/ еигил ь» in«- !',.ií>'Oí;,f'i;¡) хил,:<,¡,offf -.'¿ко-; ва лойли, 'fjnpoií кнсмаси-
нинг пастга'енгиллаиувчи; в/ лойли ва огир цумок.бир хил га шунингдек кескин цатлашш пастга томон огирлашувчи. ч
Амударё у,уйи оцтткнтг .еуторшшдигян ерлари учуй гидромодуль районлар аницлаштирилган ва шу асосда гуру^лпштириш утказилган.
Илмий асосланган шур пвиш му^латлари ва нормалари,су"ориш реяими, цишлоц хуяалик экинларини сугориш техникаси ва техноло-гиясини,туирон аэрация катламидаги комплекс факторларни ва-впало, тупрок'механик таркиби, литологии.тузилиши ва агрофизик хуеуск'тгларини лиссбга с-лган ^олда цуллаш ^осилдорликнинг олкини таъминлайди. Суроряладиган бпр гектар ердан олпнадиган ме^суло -нинг таннархи ва с арф бУладиган с;1 в мицдорини нпмайтиришга, ¿а Орол буйи НУДУДЛарида сугориладиган ер л ар дал ва бошца бойллклар-дан унумли фойдалвншга олиб келади. Бундан ташцари, бу Орол денгизига чуйиладиган сув з^ажмининг купаймикни таъминляйди ва шу билан Амударё ^уйи с^цими вилоятларида экологнк муадтни сог.юм-лаштирода.,
SUMMARY Abdul 1 anv Sagdulla
ADROPHYSICAL FOUNDATIONS OF IRRIGATION OF THE HOWER AI»!U DARYA SALTY SOILS.
There is emphasized in this dissertation that the soil -1rtxgatxonal and ecological situation is aaravatad during last 20 years. It is conditioned mainly by sharp increasing of mineralisation and pollution of irrigation water in consefuenca throwing clown of salt and contaminated collector - drainaged waters to the Amu Darya from irrigation plots, sitvated in up-1 per and middle part 1 - of basin. The shriveling ups the aral Sea exercises the large negative onto region acologu too.
keveloping extremelu tense Icologicral situation in the Aral Sea region demands intensive realization of complex of measut-es bu its radikal improvement. Irrigation of saltu soils is of great s isrii f icance in this system of measures since almost all irriga-t.ional soili of the hover Amu Darya are exposed to season salting. The above demanded detailsii study of agrophyzical properties of ?ioils as theoretical basis of their irrigation.
In this dissertation on the base of results of numerous special investigations which have carried out personally by author and also on the base, of generalization of published materials of other authors, it is established that aeomorphological. gidrogeological.sox1-■ irrigational and irrigatiori-to:»noraical conditions in the lower Arnu t'ary; are characterized by consideratee variety causing necessity of differentiation of gidrotechnica1, agrotechnikal and other kinds of irri-gatiohs..
It is establishes that soils of gidroinorphic arid transitional row with level of subsoil waters higher 3 in are predominant. These sot'srOi J wdUr» ¿-specially at their level hioher 2 m inf lu&nca e!-:tre-i/i«-ly actively onto water, salt and other regimes of soil and also e»ito Ujtor and suit balance of irriBational field.
A.tcoi lJjjjj to 3 itolosicaI struct,J.</ e of soils in the layer of l * -1 ■ i niai' s-^OfiCt the f o 2 2 i tv* tn&iti of f-r.j r i j ;
a > ¿...r, J/ r t i.i-. i r , b) sub^anjy r.omo^ei jeou : c; i ijht - loamy
( h'iri.o^-sn^^i^ : a) middle - K>any (loiiio^eri'^ws; e) he«vy -- lc/awy ha-Unj'-jv-.c- at f ) t IiC.i.i-i; -¿j/ layer', 11 shtenin^i downward«;
h) layer, growing heavy downwards! i> sharply - layer vlth li5or rderly rotation of layers. The latter three prof'les are the most widespread.
It is established that mechanical copasi'tion, 1itological sti-ructure of soil in tlv? iiirstion layer and agrophysical pror irties influence essentially onto height and particularlu onto rate of capillary movement of moisture frbm subsoil waters and hence r.ibo their consumption oh evopotranspiration.
Tl"e consumption of subsoil naters by cotton field at eg'.<al depth of occur jnce at middle loarny. lightening downwards soils in :.,2 - '2,7*1 times more than at heavy-loamy and sharply - layer soils. It influences on irrigational norm of cotton which at thi fomer soil, in 1,5 times less than at the second soil.
The rate of soil moisture movement arid it" accesstbiIity tc the plants at e-aual Humidity of soil are the largest at sandy and subsandy soils and the least at clay soils.
The results of invertigations which have expounds J in this dissertation testify also that mechanical composition.1ttological structure of <oil in the ait'Btion layer and agrophysical properties t ' soil determine the intensity of salt washing aw<\y at washing of salty soils. '
It is established that washing effect of water, i.e. the quantity of salts which is washed by one cubic metre of washed by one cubik metre of washing water, at middla-loaroy, lightening downwards soils in 1,5 times more than at heavy-loamy and sharply-layer soils. Henca.it is reguied of washing water in 1,3 times less it> the first case than in the second case at egual salting of poll.
Under conditions of 'rrigational soils in the lower Amu l:.rya which are characterized by slight surface incline,'optimal dimensions of furrows length and watering ict into furrow at agual width betx-wen rows of cotton plants depend on the whole only from waterp^rme-ability of'soil.
At hydromodulated divirion into district.; of irrigations! territory and ,at differentiation of irrigational regime of cotton plants and other crops it can be unit's the selected main types of5 litologi-nal structure of soils into the following groups! a) sandy and sub-
- 4*1--
sandy, homogeneouss b) light'-and middle-loamy, Iwnoaaneousi anil &1-S'" [¡■lavy-r loamy and clay, lightening downwards} c) clay .and heavy-loamy, homogeneous, and also sharp1y-layer and growing heavy downwards.
verified scala of hydromodulated districts is offered for. i it igat ions 1 ¡.oils of fch« hower Arnu Darya and grouping of soils on thesa districts is carried out.
The employment of seience-substantiatad periods of the washing and washing norms of saltv soils, irrigational ragins of the «ashing and washing norms of salty soils, irrigational regiras, technology and t&ciinigue of watering of crops naniderating factors complex and first of all mechanical composition, lifcological structura of soil in the ¡-.¡ration laysr and agrophysical properties ensures increase of yield capacity, dâcreâsâ of consumption of irr igational water onto hectare of i rrigat iorial area and onto unit of obtained yield, rational use of Eoi1 water and ofher resources in the irrigational zone of Aral Sea r 'gion. Moreover, it makes possible to increase the cubic capacity of • water letting into the Aral Sea and thereby to imprdva trie ecological situation ir the howar Amu t'arya.
Hiwiuicaim k m am24.04.Q5~ , ,«7
A;.|,«:70»0U3.r. TuiiiKi'iir, I t.II, Uy»opoioK, filIU|y,
- Абдуллаев, Сагдулла
- доктора сельскохозяйственных наук
- Ташкент, 1995
- ВАК 06.01.03
- Агрофизические свойства почв юго-восточной части Каракалпакской АССР и изменение их под влиянием освоения
- Вещественный состав основных почв низовьев Амударьи и влияние на них процессов орошения и опустынивания
- Влияние приемов основной обработки засоленных земель и интенсивности дренажа на изменение почвенно-мелиоративных условий низовьев реки Амударьи
- Почвенно-мелиоративные условия низовий Кашкадарьи
- Почвы Южной Акчадарьи и приемы их освоения