Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Агрогенетическая характеристика почв Кашмирской долины в связи с проблемой выращивания шафрана

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Агрогенетическая характеристика почв Кашмирской долины в связи с проблемой выращивания шафрана"

РОССИЙСКАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

ПОЧВЕНННЙ ИНСТИТУТ ИМ.В.В.ДОКУЧАЕВА

На правах рукописи УДК 631.4

НАЗИР АХМАД НАЗИР

АГРОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ КАШМИРСКОЙ ДОЛИНЫ В СВЯЗИ С ПРОБЛЕМОЙ ВЫРАЩНВАНШ'ШАФРАНА

Специальность 03.00.27 - почвоведение АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель, академик Л.Л.Шииов

Москва - 1994

Научный руководитель - академик Л.Л.Шишов

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных

наук, профессор Д.Н.Дурманов,

I

- канд.сельскохозяйственных наук С.В.Овечкин

Ведущая организация - Тимирязевская сельскохозяйственная

академия

Защита состоится " " 1994 г. в 10 часов в

Почвенном институте им.В.В.Докучаева по адресу: 109017, Москва, пер.Пыжевский, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Почвенного института им.В.В.Докучаева.

Автореферат разослан " ^" 1994 г

Ученый секретарь гтгтлКммТТпрГ И

специализированного совета // / .лЮ0ИМ1>р<з.

О/Щфиг^--

ОНЦАЯ ХАРАКТЕРНО ТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Уникальные потвеннне и экологические ус-■ ловия долины Кашмира, многовековой опыт крестьян по выращиванию шафрана (эта культура известна здесь с 550 г.нашей эры), высокая коммерческая стоимость и постоянный спрос на шафран на мировом рынке определяют важную роль данной культуры в экономике штата Дкамму и Кашмир.

Характерной особенностью культуры шафран является его высокая избирательность к почвам. До недавнего времени существовало мнение, что его можно выращивать только в зоне распространения почв, называемых в Кашмире "карева", в округе Пампор долины Кашмира.

В настоящее время в Индии осваиваются новые, не традиционные для шафрана почвы, чем и вызвана необходимость всестороннего изучения та генетических, морфологических, физико-химических особенностей.

Цель и задачи исследования. Основная цель настоящей работы -исследование агрогенетических особенностей почв плантаций шафрана в Кашмире. Поставленная цель решалась с помощью следующих задач.

1. Изучить макро-микроморфо/огическое строение, ряд физико-химических и химических свойств и минералогический состав основных типов почв Кашмира.

2. Сопоставить свойства и составы почв, на которых издревле выращивался шафран, с таковыми почв территорий вновь осваиваемых под эту культуру.

3. Выяснить свойства почв, позволяющих прогнозировать воз-v можность целенаправленного выбора территорий, перспективных для

выращивания шафрана.

Научная новизна. Впервые дана всесторонняя агрогенетическая • характеристика почв Кашмира - слабо изученного региона Индии. Определены: гранулометрический,химические составы, различные <Тюр-ш железа и закономерность их распространения, физико-химическио свойства, агрохимические характеристики, минералогический состав и специфика кристаллохимии основных минеральных фаз почв территории Кашира, различающихся биопроизводительностью шафрана.

Сделана попытка оценить эффективность и потенциальное плодородие почв Кашмира по расчетам запасов элементов питания растений.

Практическая ценность

Установленная с помощью многомерной статистики совокупность свойств почв, определяющих хорошие условия произрастания шафрана, позволит проводить научно-обоснованное выделение территорий под культуру шафран. Предложенные оценки резервов элементов питания растений позволят прогнозировать целесообразность использования почв исследуемых округов Кашира.

Материалы могут быть использованы в оценке экологического состояния территории и, в первую очередь, условий произрастания шафрана.

Апробация. Материалы диссертации докладывались на УП Комиссии (минералогия почв) Общества почвоведов при РЛН (Москва, 1993 г.).

Публикация. По теме диссертации опубликованы 2 статьи и I теаии

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, глав, заключения и выводов. Работа изложена на полстраницах машинописного текста, включает 3¿"таблиц, ty? рисунков и микрофотографий. Список литературы состоит из У наименований, в том числе на иностранных языках. Приложение имеет страниц.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель, основные задачи и методы исследований.

Обзор исследований почв северной части Индии

Почвы северной части Индии до сих пор являются относительно • малоизученными. Вместе с тем, сопоставление и анализ опубликованных материалов затруднены ввиду отсутствия общепринятой, классификации и номенклатуры почв. В связи с этим в работе приводится краткое сопоставление основных классификаций, применяемых различными авторами.

Значительная часть опубликованных работ основана на применении американской таксономии почв в различных "приближениях (soli Taxonomy, 1960,1967,1975). Показано, что генетическая логика Soil Taxonomy и применяемая в этой классификации диагностика почв на основе количественных характеристик отдельных почвенных признаков не позволяет с должной полнотой оценить всю совокупность свойств почв как природного естественно-исторического тела, специфику современных почвенных процессов и логично "увязать" их с физико-географическими условиями почвообразования.

По имеющимся материалам (smith G.D., I967-I9B8; Ковда В.А., 1973; Розанов Б.Г., 1982) в пределах штата Джамму и Кашмир распространены почвы различных порядков и подпорядков - от сподосо-лей (гумоды), инсептисолей (аквепты, умбрепты, охрепты), альфи-солей (устальфы) и ультосолей (удульты, аквульты) в горних лесных районах до моллисолей и различных груш энтисолей и аридисо-лей (флювенты) в межгорной долине Кашмира.

Основная часть почв Кашмирской котловины, наиболее интенсивно используемая в сельском хозяйстве, относится к группе аллювиальных почв или фяювисолей по терминологии легенды к Почвенной карте Мира ФАО ЮНЕСКО и подразделяется на несколько типов по степени засоленности, солонцеватосги и карбонатности и по фациаль-ннм особенностям аллювиальных отложений (P.Dudal, I968-I9TO). Этой группе почв посвящена основная часть опубликованных материалов (Gupta, 1956; Agarwal, 1961; Shamaima, 1967; Raychaudhuri and Rajan, 1971). Исследователи отмечают преимущественно легкий -супесчаный и легкосуглинистый - состав аллювиальных почв северной части Индии (Raychaudhuri, 1958;'G,Еао, I960; Ghildyal et al., 1962), преимущественно сиашштный состав их минеральной и шшстой фракций (Kanwar, 1959; Seth and Yadav, I960), небольшое (от I до 3$)"количество карбонатов (Yadav, I960; Agarwal, 1961; Rahija, 1965; Rajan and Rao, 1978'; R.R.Agarwal and S.K.Mukherji, 1951), частое подстилание верхней мелкоземистой части почв крупнозернистыми и галечниковыми прослойками "канкар" (Еротна, 1957; Герасимов, I974;Wadia D., I960, Agarwal,' 1961; Raychaudhuri, 1962), среднюю (до 3,5$) гуиусированность этих почв и относительно низкое содержание в них доступного фосфора и калия (Agarwal and МгМшг ji, 1951; Joshi and Pharande, 1961; Ghildyal st al., 1962; Raychaudhuri et al., 1963; Gopal Singh, 1976).

Емкость поглощения аллювиальных почв относительно высокая и колебнется в пределах от 20 до 35 мг-экв. на 100 г почвы. В составе обменных катионов преобладают Са*4" и Mg"4" (Gupta, 1956; Raychaudhuri.et al., 1963; Ratnam et al., 1969).

Многие аллювиальные почвы существенно изменены под влиянием длительного орошения, накопления ирригационных наносов. В ряде районов отмечены процессы вторичного засоления (Raychaudhuri et al., 1963; Зонн C.B., 1963,1967 и др.).

Применение докучаевской триада: почвы-свойства-факторы л ее

ПвнгальскиЯ зслив

Рис.1. Географическое расположение штата Дяамму и Кашмир

хр.Пир-Илнмл

Б. Гимывясккй хр«б*т

,р«< пги«»1 грсс «от* гр^«"

Рис.2. Разрез через Каширскую долину 4

Сзрояох | | Соре -хорями»

Рпс.З. Схема расположения цсслэловакных слэоезов в долине Кашмира

(1,2,...24 - номера почвенных разрезов)

новой модификации, основанной на большем внимании к почвообразую-щим процессам (почвы-процессы-факторы) (Е.Н.Иванова, 1956; Розанов Б.Г. , I963-I9S4; В.М.Фрндланд, 1964; С.В.Зонн, 1967,1974; Л.Л.Шишов, 1967,1975; В.А.Ковда и Е.В.Лобова, 1975; Л.Л.Шишов и др., 1989) позволяет предположить широкое распространение в долине Кашмира помимо различных вариантов аллювиальных почв, субтропических сероземных и серо-коричневых почв, формирующихся на высоких древних террасах с переотложенными ашговиально-делювиаль-ными отложениями формации "карева".

Шесте с тем, фактических данных, характеризующих на современном уровне разнообразие и агрогенетические особенности этих групп почв и их потенциальную пригодность для выращивания шафрана, до сих пор получено не было.

Почвенное районирование, разработанное на основе американской классификации с учетом агроклиматических зон и геологических особенностей штата Ддамму и Кашмир, было выполнено X.Манном (Maim н., 1971). По нашему мнению, генетические особенности многих почв, в том числе используемых и намечаемых к использованию под культуру шафран, при этом подходе не находят адекватного отображения в полученном материале и нуждаются в уточнении и корректировке. Именно этим вопросам и посвящена наша работа.

На данной территории формируются почвы, близкие по морфологическому строению и свойствам к сероземам, серо-коричневым почвам, значительное распространение имеют аллювиальные почвы. Почвы, на которых традиционно возделывается шафран, сосредоточены в основном в округе Пампор, почвн современного освоения под шафран - з округе. Нагам. Для сравнительной оценки были изучены почвы округа Беджбехара, на которых шафран не возделывают.

Территория Индии разделяется индийскими географами на четыре крупных района: прибрежные равнины, Индостанскоп плато, равнины Северной Индии и северо-западный район или Гшалаи (Г.Сингх,1980).

Факторы почвообразования

Район исследований - штат Джамму и Кашмир - расположен между 32° и 36° с.ш. Азиатского континента и относится к северо-западному району Индии (рис.1).

Рельеф и геологическое строение. Территория штата охватывает западную часть Гималаев и горы Каракорум. С северо-запада на юго-восток штат разделен почти на две равные части горной цепью Голь-

ших Гималаев. В северной части штата расположен высокогорный хребет Каракорум с самой высокой горой Индии Чогори (8611 м). Эти горше системы образуют естественный барьер между Индией и внутренними районами Азии и почти полностью исключает проникновение зимних холодных ветров на территорию Индии со стороны Азиатского континента.

Единственная большая и ровная горная долина в Вшалаях -Кашмирская, иногда ее называют Джеламской по названию реки Дже-лам, в ней протекающей. Кашмирская долина лежит на высоте около 1600 м над у.м. и представляет собой синклинальную впадину около 135 км в длину и 40 км в ширину, в которую река Дкелам принесла наносы и превратила в плоский участок (рис.2).

В докембрии территория Кашмира была покрыта мелким Пуран-ским морем, результатом чего явилось отложение конгломератов, сланцев и песчаников - продуктов разрушения архейских пород. В силуре, девоне и раннем карбоне в северо-западной Индии преобладали континентальные условия. В позднем карбоне на территории Кашмира начинается сильная вулканическая деятельность, сопровождающаяся интенсивным излиянием лавовых потоков (Пуляркин, 1956). С концом вулканической фазы (более 50 ыпн.лет назад) распространилось море Тзтис и началась эпоха непрерывных отложений морских осадков, продолжавшаяся на большей части современной территории Кашмира до эоцена. В олигоцене-эоцене в области моря Тэтир начинает проявляться активная складчатость и происходит поднятие Ги-. малаев. Быстрое формирование гор вызвало образование новой речной .сети и усиление эрозионной деятельности.

Во многих местах по склонам Каширской долины прослеживается ряд хорошо выраженных межледниковых озерных террас, называемых "карева" и состоящих из гравийно-галечниковых отложений. В конце ледникового периода в Кашмирской долине, вероятно, был период развития лессовых отложений.

Хорошее гидрологическое состояние долины Кашмира определяется наличием крупных рек, берущих свое начало в Гималаях - Дже-лам, Инд и Ченаб. Глубина залегания грунтовых вод в долине колеблется от I до 15 ы.

Климат. Наиболее характерная черта климата Индии - муссоны, особенно летние, несущие влагу с Индийского океана на север и северо-запад. Их проникновению в штат Ддамму и Кашмир препятст-

вует хребет Пир-Л андаал. Вследствие этого в Кашмирской долине в течение трех летних месяцев выпадает примерно 160 мм осадков, т.е. не более 1/4 годовых осадков. Климат здесь умеренно теплый, среднегодовая температура составляет +П,8°С, температура января -0,7°С, самого жаркого месяца июля +22,8°С. Продолжительность периода с температурой выше Ю°С составляет 180-200 дней (с апреля по октябрь). Среднее количество выпадающих в долине осадков 660 мм, они достаточно равномерно распределены в течение года.

Растительность штата Джамму и Кашмир представлена саванной и ксерофитннми лесами. В обилии произрастают различные виды акаций, сиссу, симал, сал, представлено большое разнообразие травянистой растительности. Здесь активно ведется сельскохозяйственное производство, выращиваются плодовые культуры. Площадь посевов под культуру шафран составляет примерно 3,5 тыс.га.

Объекты и методы исследований

В основу работы положены материалы полевых сезонов 19901993 годов. Маршрутные исследования проводились автором на территории Каш;,тара в округах Пампор, Нагам и Беджбехара, образцы почв из которых и являются объектами исследований..

На пойме и надпойменной террасе реки Джелам с удаленностью от русла от 24 до 2000 м было заложено 24 полнопрофильных разреза, в том числе в округе Пампор - 16, Нагам - 4, Беджбехара - 4 (рис.3).

Подробное морфологическое исследование почв позволило отнести их к трех разный типам - сероземам (разр.1-4,7,8), серо-коричневым (разр.9-11,13-24) и аллювиальным (разр.5,6,12). В соответствии с целью исследований разрезы закладывались на плантациях шафрана с разным сроком возделывания этой культуры (разрезы 2, 21,22 - 5-8 лет;' разрезы 1,3,5,6,17-20 - более 10 лет), на парующих почвах (разр.3,24) и на фоновых, под целинной растительностью, почвах (разрез 7).

В полевой и аналитической работе применялись как общеприня- ■ тые, так и специальные методы исследования почв: рН-потенциомет-рически, гумус - по Тюрину, и общ, по Кьельдалю, С02 карб. -ацидиметрически, обменные катионы по Шеленбергеру после извлечения реактивом Пфеффера, форды соединений - по Тамлу и Дхекс.о-

ну, подвижный Р - по Сйьсену, подвижный К - по Масловой. Фракции I мкм выделены по методике Горбунова, диагностика минералов проведена по общепринятым руководствам Костова, Горбунова, Градусова, Соколовой. Соотношение ксмпонентов фракции I мкм проведено на основе подсчета площадей рефлексов минералов по методике В1Екауе. Микроморфологическое описание образцов ненарушенного сложения выполняли с использованием электронного микроскопа по методике Почвенного института им.В.В.Докучаева, минералогический состав, структурные особенности минералов и орга-но-мннеральных комплексов в почвах и в выделенных из них фракциях исследованы с применением комплекса методов: рентгендиф-рактометрического, деривагографического и химического.

Особенности свойств и состава почв долины Кашмира Морфогекетические особенности

Сероземы сформированы на ровном пологом склоне древней надпойменной террасы. Эти почвы характеризуются слабой дифференциацией профилей на генетические горизонты, разной их мощностью, небольшим варьированием оттенков окраски.

Верхняя часть профиля имеет серовато-желто-буровагую окраску (10Ж6/2), комковато-пылеватута структуру, вскипает от! 10^-ного раствора НС1, характеризуется наличием большого числа корней растений. Вниз по профилю наблюдается исчезновение серых оттенков, увеличение плотности, структура становится призмовидной, встречаются мелкие карбонатные стяжения.

Микроморфологическое исследование показывает, что сероземы сформированы на неоднородной толще светлых тонкопылеватых карбонатных лессовых пород. Минеральный скелет составляют рыхлоупа-кованные зерна кварца и карбонатов. Вверх по профилю плотность пропитки массы карбонатами увеличивается. Карбонатная плазма средней и нижней частей профиля представлена тонкопылеватыми микроагрегатами кальцита. Только самый верх профиля имеет глинисто-карбонатную плотную скрепляющую основную массу; здесь же встречаются крупные железистые конкреции.

Сероземы в соответствии с классификацией Качинского отнесены к суглинкам пылеватым с четкой закономерностью увеличения содержания фракции физической глины (частиц <0,01 мм) вниз по профилю (табл.1).

Необходимо отметить как естественное варьирование содержания и соотношения различных гранулометрических фракций в профиле серозема, обусловленное пространственной разобщенностью разрезов, различным рельефом территории, так и вызванное антропогенным воздействием - распашкой, особенно с применением орошения.

Сероземам Кашмирской долины присущи характерные особенности этого генетического типа - высокое содержание фракции крупной шиш по всему профилю (30-47$) и достаточная обогащенность илистой фракцией (10-14$). Профиль почв слабо дифференцирован по гранулометрического составу, но заметно некоторое увеличение содержания фракции пыли и ила с глубиной.

Используемые под шафран и не используемые для его возделывания сероземы Кашмирской долины заметно различаются между собой по гранулометрическому составу. Содержание "илистой фракции в профиле почв без шафрана в 2,1-2,6 раз меньше, чем в сероземах под культурой шафрана, на столько же чиже их потенциальная способность образования агрономически ценных агрегатов.

Серо-иотмчневне почвы сформированы на более высоких, по сравнению с сероземами, гипсометрических уровнях - останцах (разр.14,17) или в верхних частях склонов высоких террас (разр.20, 22,24). От сероземов эти почвы отличаются наличием более плотного и тяжелого по гранулометрическому составу метаморфического горизонта в средней части профиля (на глубине 7Э-100 см), имеющего серовато-бурую окраску (10^5/3-5/4). Верхняя часть профиля светло- или серовато-бурая, рыхлая, тонко- и среднепористая, комковатая (иногда с элементами ореховатости), сухая, рыхлая, часто отмытая от карбонатов (лишь серо-коричневая карбонатная глинистая почва разреза 24 вскипает от 10^-ного НС1 с поверхности).

Микроморфологическое изучение серо-коричневой почвы разр.14 показало, что она развита на однородной толще суглинков пылевато-плазменного состава. В скелетной части почв преобладает кварц и полевые шпаты, много игольчатых минералов слюд. Верхняя часть '" профиля (0-19 см) характеризуется наличием глинистой, бурой изотропной, неагрегированной плазмы, практически отмытой от карбона-

Гранулометрический соотав почв долины Кашмира

Глубина го-| Размер частиц, мм; содержание фракции, %

|1,0-0,25 | 0,25-0,05 \ 0,05-0,01 | 0,01-0,005 }0,005-0,001 1 -¿0,001 { -£0,01

1 ! 2 ! 3 ! 4 ! о ! Ь ! V ! В

Разрез I. Серозем светлый карбонатный глинистый

0-33 0,21 8,51 38,79 11,70 19,29 21,56 52,49

33-71 0,44 2,52 45,24 15,93 21,56 14,31 51,80

71-150 0,15 0,39 40,37 11,09 27,69 20,31 59,09

Разрез 3. Серозем светлый карбонатный среднесуглинистый

0-28 6,69 36,24 26,44 4,52 17,60 8,51 30,63

28-56 0,02 0,74 60,18 12,63 14,32 9,11 36,06

56-150 0,03 2,52 61,60 17,51 12,13 6,51 ' 36,15

Разрез 9. Серо-коричневая выщелоченная тяжелосуглинистая

0-28 0,43 4,96 53,72 13,23 21,60 6,06 40,89

28-68 0,28 0,36 41,38 13,30 18,09 26,59 57,98

68-112 0,09 2,18 41,20 14,09 18,35 24,09 56,53

Продолжение таблицы I

1 ! 2 1 3 ! 4 ! Ь 1 Ь i у ! ь

Разрез 10. Серо-коричневая карбонатная среднесттлинистая

0-30 0,12 2,48 58,98 17,21 12,75 8,46 38,42

30-66 0,10 2,71 44,17 15,92 19,69 17,41 53,02

66-112 0,01 1,83 42,86 11,03 22,22 22,05 55,30

II2-I50 0,78 3,49 46,00 14,80 18,30 16,63 49,73

Разрез 17. Серо-коричневая карбонатная тяжелосуглинистая

0-17 2,82 9,66 46,51 16,06 15,40 9,49 40,95

17-83 3,85 18,62 39,40 11,79 12,16 14,18 38,13

83-150 0,56 6,52 38,14 21,01 15,94 11,83 54,78

150-180 0,39 4,17 41.76 15,80 12,54 25,34 53,68

Разрез 5. Гумусово-аллювиальнне карбонатные глинистые

0-20 4,77 5,48 17,39 13,67 34,73 \ 23,96 72,36

20-99 1,04 0,09 14,78 4,33 28,85 50,91 84,09

99-150 0,52 0,49 4,48 5,98 ' 35,65 52,88 94,51

Разрез 12. Гумусово-аллювиальные карбонатные легкостглинистые

0-30 0,12 25,90 48,16 13,60 6,54 5,68 25,82

30-104 2,75 . 26,41 45,79 10,19 13,24 1,62 25,05

104-150 0,07 21,55 47,18 15,91 13,62 1,67 31,20

п

тов. В горизонте присутствуют признаки активной жизни почвенной фауны - сильно измельченные растительные остатки, споры грибов, экскременты клещей. Сложение массы ажурное. С глубины 20 см в гор.Вса появляется сначала слабая, усиливающаяся с глубиной карбонатная пропитка массы, что свидетельствует о контрастных режимах увлажнения; вероятно, пропитка карбонатами происходила в относительно сухих условиях.

Во всех изученных II профилях серо-коричневых почв наблюдается одна закономерность - сильная оглиненность всей толщи профиля и очень высокое содержание пылеватых частиц (до 75-88$). Эти почвы относятся к тяжелосуглинистым крупнопылевато-шюватым. Характерно значительно более низкое (в 2-4 раза) содержание илистой фракции в пахотном слое, по сравнению с нижележащими горизонтами и невысокое содержание песчаной фракции.

Аллювиальные почвы описаны на выровненных пойменных участках (разр.6,12) и в нижних частях склонов надпойменной террасы (разр.5) под многолетними плантациями шафрана. Эти почвы сформированы на мощных древних и современных аллювиальных отложениях, характеризуются большой мощностью горизонтов и значительным разнообразием, обусловленным неоднородностью наносных пород.

По микроморфологическим данным, аллювиальные почвы (разр.6) слабо дифференцированы на горизонты и имеют богатый минералогический состав (особенно верхняя часть профиля). Тонкодисперсное вещество содержит много слюд, поступающих в плазму из выветривающихся минералов. Плазма не агрегирована и практически бескарбо-натна. Характерна лучшая агрегированноеть верхней части профиля.

Аллювиальные почвы имеют очень неоднородный гранулометрический состав, хотя в целом мо1ут быть классифицированы как средне суглинистые крупнопылеватые. Показатели содержания фракции физического песка очень сильно разнятся в разных разрезах (от 16 до 04%). В средней части профиля отмечается значительное увеличение содержания илистой фракции (от 24$ в гор.Апах. до 52$ в гор.Вса).

Минералогический состав почв

Сложная история геологического развития Кашмирской долины существенным образом сказалась на минералогическом составе поч-вообразуюпих пород и развитии на них почв. Исследование минерало-

гического состава почв Кашира проводилось по следующим направлениям: анализ минерального состава образцов почв в целом; анализ минералогаческогр состава тонкодисперсных фракций; анализ .л.органо-минеральных комплексов тонко дисперсных фракций.

Сравнение рентгенограмм порошковых препаратов образцов почв территорий, где шафран благополучно культивируется, с образцами почв, где шафран угнетен, позволило констатировать следующие существенные различия:

1) образцы почв первой категории содержат богатый в минералогическом отношении материал. Здесь преобладают слюды (в основном мусковитов), хлориты, роговые обманки;

2) в образцах почв второй категории содержится больше кварца, однако здесь также отмечается довольно высокое количество полевых пшатов и роговых обманок. К почвам с наиболее богатым минералогическим составом и приурочены территории, где издревле выращивался шафран;

3) островершинные четкие рефлексы кальцита» доломита с небольшой примесью сидерита обнаружены в почвах первой категории.

Минералогический состав фракции' I мкм исследуемых почв ок. ругов Кашмира характеризуется преобладанием гидрослюд (65-88$), сопровождаемых каолинитом (3-16%'. , хлоритом (3-21$), смешанно-слойными образованиями (3-9$) (табл.2), спорадически отмечается палыгорскит, тетит. Во всех образцах присутствует тонкодисперсный кварц.

Сложная геологическая история развития отложений, на которых сформированы профили почв, сказалась на разнообразии их минералогического состава. Так, минералогический состав сероземов округа Пампор .содержит минералы, наиболее совершенные по своей структуре, наименьшее количество "тонкодисперсного кварца, т.е. сероземы сформированы на отложениях, содержащих слабо выветрелый • материал. В серо-коричневых почвах округа Нагам отмечается наибольшая примесь таких минералов, как палыгорскит, поскольку в формировании почвообразующих пород принимали участие мел-третичные отложения, содержащие этот минерал. Здесь же отмечается наименьшее количество гидрослюд, наибольшее - тонкодисперсного , кварца. Серо-коричневые почвы округа Бэджбехара отличаются более высоким содержанием триоктаэдрических разностей гидрослюд, кварца, гетита.

Соотношение основных минеральных сБаз и сопровождающих их компонентов.фракции I мш.в почвах Кашмира*_

Глубина (см)

¡Содержание! Каоли-Iфракции ¡нит . ¡менее 1мкц ¡по Горбу—I ¡нову | I (

Хлорит|Гидро-{Сме-

Наличие

¡Ж°1палы- !гетит

I |СЛОЙ-!о_

! !ные !скит } ¡ралы )

¡кварц

Разрез I. Серозем светлый карбонатный глинистый

0-33 21,5 13,9 - - +

33-71 14,3 12,7 БЭ— нет - + . ++

71-150 20,3 2.0 готи 16.8 - ' + +

150-180 20,0 1.4 ■7^7 17,6 - + +

Разрез 17. Се со-кооичневая карбонатная .тяжелосуглинистая

0-17 9,4 9.0 пти 5,9 0.8 + - ++

17-83 14,10 2Л2 БТи 2,2 Т57П ^ ■И - • +

83-150 17,8 9Л зтп 14.7 КГ~ - + ++-

150-180 25,3 1.0 Е7П 5.0 17,9 7Г~ ++ ++

Разрез 20. Серо-коричневая карбонатная глинистая

0-19. 14,3 1.4 пли 11,5 БГ^ 0.8 ++ - ++-

19-72- 17,7. »г 12.5 71 ЗД) гЛ" +++ - ++

72-Ш 17,4 нет- й* 0.5 + — ++

Ш-180 15,2 2,4 т^и нег 12,6 0.3 2й- - — ++

Разрез 21. Сеоо-кооичневая карбонатная глинистая

0-12 15,6 37Л 13,1 БГ~ 0.8 0 - - ++

12-40 15,3 2,3 "ШТТ р + ++ ++

40-85 15,2 0,9 тт^тт и + ++

85-180 15,8 Б^Т- 2,3 ТЕ>ДТ 12.6 НГ~ .нет — ++ ++

к - в числителе содержание в почве 7

в знаменателе содержание в иле.

Полученные данные: а - по содержанию компонентов илистых фракций, рассчитанных по методу Бискайе (В1з!сауе, 1965); б -интенсивностям рефлексов слоистых силикатов, а также другим минералогическим показателям илистых фракций; в - результаты их валового химического состава были обработаны с помощью метода многомерного статистического анализа (метода главных компонент М1К) по компьютерной программе В.А.Рожкова (1975).

В первом случае использована многомерная выборка из а = 20 наблюдений по » = 3 признакам, где <3 - образцы илистых фракций, выделенных из репрезентативных разрезов почв разных округов Кашмира (разрезы ТО 1,17,20,21,23), я - содержание компонентов ила (каолинит в суше с хлоритом, гидрослюда, набухающая фаза). По первой главной компоненте (т,1), описывающей 65,9% общей суммарной дисперсии признаков, наибольший вес имеют гидрослюдистый компонент и суша каолинита с хлоритом. По этой компоненте четко обособляются поля почв разреза й 17 округа Нагам (рис.4,1), в илистых фракциях которых отмечалось наименьшее (табл.2) содержание гидрослюд.

. По второй компоненте Сг), составляющей в сумме с первой компонентой 99$ дисперсии признаков, наибольший вес имеет поведение смешаазслойных образований. По этой компоненте обособляются образцы разреза № I почв округа Пампор.

Процентное соотношение интенсивностей таких рефлексов, как 1,4; 1,0; 0,7; 0,47; 0,44; 0,33 нм, а также суша интенсивностей всех перечисленных рефлексов также были обработаны с помощью ЛПК. По первой компоненте, описывающей всего 44$ общей суммарной дисперсии признаков, наибольший вес имеют интенсивности рефлексов 003,002 хлорита. По этому показателю четко обособляются поля образцов округа Пампор. По второй компоненте, описывающей в сумме с первой 69$ общей оуммарной дисперсии признаков, наибольший вес имеет поведение общего рефлекса в области 0,44 вм. По этой компоненте обособляются образцы верхних горизонтов почв разрезов 20 и 21. В этих образцах наблюдается наи-меныаая степень текстурной упорядоченности образцов, весьма вег роятно, из-за присутствия палыгорскита, а также повышенного количества тонкодисперсного кварца (рис.4,П).

Данные валового химического состава фракции < I мкм почвы

Рис.4. Содержание основных минеральных фаз (I), процентное соотношение интенсивностей рефлексов минералов к их сумме (П), содержание оксидов кремния, железа, алюминия, калия, магния, калЬря (Ш) в координатах главных компонент.

А - образцы почв округа Пампор; Б - образцы почв округа Нагам; В - образцы почв округа Беджбехара.

также были обработаны с помощью предложенного метода (рис.4,Ш). В •числе признаков важно содержание оксидов кремния, алюминия, железа, кальция, магния, калия. По первой главной компоненте, описывающей 58$ общей суммарной дисперсии признаков, наибольший вес имеет содержание оксида калия, на втором месте стоит содержание оксида железа. Подобная закономерность вполне очевидна, поскольку носителями этих элементов являются гидрослюды и хлориты.

По второму компоненту у2, составляющему в суше с первым компонентом ВТ$ дисперсии, основным признаком становится содержание оксида магния.-По этому признаку отбиваются поля образцов, в илистых фракциях которых отмечалась примесь палыгорскита. Это почвы округа Нагам и частично округа Беджбехара.

Валовой состав почв

. Характерными особенностями химического состава изученных сероземов являются (табл.3): I) монотонность профиля, отсутствие его отчетливой дифференциации относительно оксидов 31, А1, Ре, Ып, Т1, К; 2) гор.Апах. по сравнению с почвообразующей породой несколько обеднен зю2 и обогащен глиноземом и оксидами ах (на 15-30$), а также Са, Щ и Ре; 3) почва в целом и особенно гор.Апах. обеднен фосфором (содержание РзОд ь 0,20%); 4) содержание серы на глубине 30-70 см в 2 раза превышает таковое в породе.

Валовой состав илистых фракций характеризуется более высоким содержанием й20з по сравнению с почвой в целом.

Валовой состав серо-коричневых почв имеет следующие отличия от сероземов: I) в них более заметна дифференциация в распределении оксидов ,л1,Ре, Са и Р. Наиболее четко она проявляется для бескарбонатных почв. Отношение 3102/н20з по всему профилю около 3-х. Максимальное количество обнаружено в средней части профиля; 2) основное количество фосфора сосредоточено в гор.Апах. В наибольшей степени фосфором обеспечены карбонатные почвы округа Беджбехара.

Илистые фракции серо-коричневых почв обогащены н21>з, в со-

Валовой химический состав почв Кашмира (в % на безгуыусвую, безводную и бескарбонатную навеску) (репреаинтативнне разреза из 24?_

I - в числителе почва в целом П-в знаменателе фракция менее I мкм

/

Глубина горизонта, см ! ! А12°3 |тю2 | Р2°5 I 1 МпО ! ! | СаО « ■ ! \ ЫдО { 11а20 ! К2° ! ! |зо3 Ью? » I 5Ю2

! ! ! 1 ! ! 1 1 ! I } { А1203

.1 ! 2 ! 3 1 4 1 ь I ь ! У ! а ! У "! 1 "11Г ! 11 Т 12" ! 13 ! 14

Разрез I. Серозем светлый карбонатный глинистый

0-33 57.44 ьь!зу 15.80 6,44 0.85 Т7Ш 0,20 отзт 0.10 О^ТЗЕ 12.73 и,1Н 3.24 ^П7 0.52 • отш 2.63 ЗУ7 0.042 17,Ш" 5.04 37Ш 6.13 Т^З

33-71 59,14 57?Ъ5 15.01 21733 6.24 ТГ>7 0.86 Т72Т 0,23 0,11 12.48 "И ,17 3.08 о.п сгтда 2.66 3777 0,055 и,ч)4" 5,19 3733 6.70

71-150 59.48 БЬ-^Г 14.84 '¿'¿, 1Ь' 6.10 12, У 2 0.84 Т7Ш 0.27 Щ32 о.п сг|ш 12.17 2.96 0.49 сгтик" 2.71 зтиз 0.023 и.ий" 5,51 3707' 6.81

Разрез 3. Серозем светлый карбонатный срелнесуглинистый

0-28 58,01 14,49 7,17 0,98 0,13 0,10 13,00 3,15 0,72 2,23 0,013 5,37 6,81

28-56 59,45 14,88 6.06 0,87 0,12 0,10 12,43 3,10 0,86 2,12 0,006 4,95 6,79

56-150 59,05 14,39 6,41 0,88 0,12 0,10 12,48 3-,58 0,81 2,17 0,003 5,18 6,98

Продолжение таблицы 3

I. 10-!—П—ГТ2—ГТЗ—ПТГ

Т У

Разрез 17.

0-17 63.72 ЬУДК 15,64 6,60 22,'ЬУ 14,31 1,00 Т71Б

17-83 . 61,99 16,09 7.II ¡¿¡¿'•/а даз 1.02 тТзз

83-150 63,08 ЬУ:Ш 16.41 6.71 22,1У 1й,Й2 0.97 Т^Г

150-180 61,70 671У7 17,28 7.41 23,14 111 0.95 Т723

0.Н

иж

0.10 3757

Разрез 20.

Серо-коричневая карбонатная тяжелооуглинистая

2.13 З7ЗЗ

2.47 2733

2.19 "2728

2.50

2773

Серо-коричневая карбонатная глинистая

О.П

отте

0,09

отзт

• Р',11

0723 0733

0.10 072СГ

О.П

зтиз

7.3!

7,86 СГ732 6,99 СГ733

6.45 3723

1.00 0Г722Г

1.08 (Т7ТЗ

0.9?

ити?

0.91

0-19 19-72 72-11I 111-180

0-20

20-71

71-150

62,79

ззтзв

61.48

59,50 5Б7Г 57,62 55757

15.97 ■¿¡¡фБ

16.83

17.95 7X733 15,58 "22^

6,55

7,33 11,Ь4

3.47 11741

6.12 12,44

0.96 Т7ТО

0.99 1723

0.94 Т72Т 0.82 ТГШ

0.13

огТи о Д2

3727

0.18 СГ73Х 0.21 0/23

ОдГ7

ЙДХ 0733

одо зтиз 0.10 отш

7.55 ТГ^П

7,25

-8,17 0717"

13,13 ' 0,16

2.44 ЗТЗЗ 2.64 2755 2.85 2773

2.99 3~5£

0.20 ОТЛЗ 0.77 0707

0.51 П^Ш

0.67

оттяг

Разрез 6. 63,08 15,11 62,95 14,43 .62,56 14,87

Гумусово-аллювиалькая карбонатная л егко суглини с тая 6,18 0,91 0,11 0,10 9,42 2,15 0,90 6,04 0,95 0,10 0,10 10,38 2,26 0,92 6,32 0,93 0,10 0,10 10,39 2,06 0,77

2,35 ЗТВЗ

2.16 373Т

2,41

2,54 3757

2.29 3772

2.46 3737

2.53 З7ЗЗ

2,72

тгга

2,03 1,88 1,91

0.03 ПТОЗ

0.02 ЩП7

0,02 сгж.

0,03 СГ707

0.02 ЩГО

0.02 3702 0.03

о?го

0,04

отш

5,59

5,17 3733 5,26 3757

4.67 3722

6.93 3^33

6.55 ¥733 6,53 3753 6,07

"Оз

5,23 6,68

зтш 3710

4,88 6,21

Оз зТзз

4,30 5,62

"5ТТН 373Г

5,05 6,29

¥76" 37Ш

0,02 5,53 7,10 0,01 5,83 7,42 0,004 5,49 7,15

ставе глинистых минералов преобладают Мв- и К-алюмосиликаты, здесь же отмечается повышенное содержание титана, а также серы . по сравнению с мелкоземом (закономерность, противоположная сероземам) .

Валовой состав аллювиальных почв свидетельствует о минимальном содержании карбонатов в пахотном слое с заметным накоплением их в нижней части профиля. Пахотный слой этих почв обогащен оксидами г!, Д1, ре, К, Р и Б, что свидетельствует об их молодости и слабой степепи выветрелости минеральной части.

Валовое количество изучавшихся микроэлементов (Ы1, гп, иъ, Ег, ът, нъ, Мо, ръ) в почвах Кашира находится в пределах нормального фонового содержания.

Формы соединений железа

Изучение груш и форм соединений железа в почвах северо-западных районов Индии проведено нами впервые. Согласно полученным данным, во всех изученных почвах долины Кашмира преобладают силикатные соединения железа (табл.4). Их содержание составляет от 58,8 до от валового количества железа и колеблется по глу--бине профиля без каких-либо строгих закономерностей, что, видимо, связано с различным возрастом почвообразующих пород, и, следовательно,. почв. Содержание свободных соединений железа колеблется от 30,9 до 41,7$ от валового. Такие значительные цифры показывают, что, несмотря на относительно слабую выветрелость поч-вообразувдих пород (особенно это касается аллювиальных почв) и часто повышенную карбонатность, высвобождению железа из силикатов^ по-видимому, способствует специфика условий почвообразования - сочетание значительного прогрева почвы периодическим увлажнением. Максимальное содержание несилжкатвого железа (в основном, окристашшзованных форм) обнаружено в серо-коричневых почвах (разр.9,13).

Содержание аморфного железа варьирует в широких пределах (0,9-12,6$ от валового), но по его распределению и количеству трудно говорить о типовых различиях исследуемых почв. Некоторые различия проявляются в связи с содержанием карбонатов. В почвах с высоким содержанием карбонатов (сероземы, разр.1,2; серо-коричневые, разр.21,23) аморфные формы железа присутствуют в минимальных количествах.

Таблица 4 '

Относительное содержание груш и форм железа _в почвах__

Глубина | рИоТ от валового в % ] Ре?Оз в % от

слоя, см}-р-; несиликатного

!-несиликатное-!окрис- !аморф-

! ! всего ¡окристаляи-¡аморфное !талли- !ное _!_!_!з ованное 1_'зованизе!_

Разрез I. Серозем светлый карбонатный глинистой

0-33 68,30 31,61 29,90 1,71 94,6 5,4

33-71 68,7 30,89 30,3 0,96 96,9 3,1

71-150 69,5 30,49 29,34 1,15 94,8 5,2

Разрез 2. Серозем светлый карбонатный среднесуглинистнй

0-15 68,61 31,38 30,38 ' 1,00 96,8 3,2

15-79 67,11 32,89 31,73 1;16 96,4 3,6

79-150 69,28 30,71 24,16 6,55 78,7 21,3

Разрез 17. Серо-коричневая карбонатная тяжелосуглинистая

0-17 ' 68,63 31,76 24,25 7,51 79,2 20,8

17-83 68,64 ' 31,37 23,35 8,01 74,4 25,6

83-150 63,49 36,41 24,14 12,37. 66,1 33,9

150-180 62,62 37,38 30,63 6,75 81,9 18,1

Разрез 6. Гумусово-аллювиальнкге карбонатные легкостглинистъ

0-20 69,58 30,42 23,79 6,63 78,2 21,8

20-71 66,89 33,12 24,01 9,11 72,5 27,5

71-150 62,97 37,02 26,42 10,60 71,4 28,6

Возможно, различия в содержании форм железа в почвах связаны с их геоморфологическим положением - почвы с повышенным содержанием аморфного железа сформированы на низких поверхностях или вогнутых склонах и испытывают дополнительное увлажнение, ведущее к более резкой смене окислительного режима на восстановительный. Под влиянием гидратации окристаллизованные формы железа переходят в гидроокисные и закисные соединения, что ведет к уве-.личению содержания аморфных форм железа.

. Физико-химические свойства

Для изучавшихся почв Кашмира характерны:

1. Щелочная реакция почвенного раствора (рН 7,5-8,7), слабо подвержена изменениям по глубине профиля.

2. Значительное варьирование показателей емкости катионного обмена (ЕКО) и соотношений поглощенных катионов (табл.5). С целью выявления особенностей изучаемых почв по округам данные усреднялись. Это позволило выявить ряд существенных отличий в составе обменных катионов почв с хорошим и плохим произрастанием шафрана.

В сероземах ЕКО изменяется в пределах 10,8-21,9 мг.экв/100 г почвы, значения этого показателя увеличиваются с глубиной. Эти почвы относятся к несолонцеватым, целиком насыщенным основаниями. Главным катионом ППК является Са его содержание увеличивается от 10,3 мг.экв в пахотном слое до 18,8 мг.экв/100 г в материнской породе. Отмечено, что шафран лучше произрастает на почвах с высоким содержанием обменного кальция. Содержание Иа+ в ППК не превышает 1,8-2,7$; 10-25$ от суммы обменных катионов.

Для серо-коричневых почв, несмотря на их пространственную разобщенность, характерны следующие закономерности: I) максимальные значения ЕКО в переходном горизонте; 2) высокая насыщенность ППК пахотного слоя катионами; 3) относительное уменьшение содержания обменного Са + с глубиной, в йротивоположность поведению обменных Ыв2*, и К+.

-В аллювиальных почвах ЕКО максимальна в средней части профиля (22-50 мг.экв), в пахотном слое составляет 15-30, а в породе уменьшается до 13-14 мг.экв. Насыщенность ППК обменным Са2"1"составляет 80-87$. В горизонте В и ВС возрастает вклад Ые2+ в ППК (до 28-37$ от суммы обменных катйонов). Эти почвы содержат незначительное количество катионов г,а+ (0,3-0,4) и К+ (0,5-0,8 мг.экв/100 г почвы).

Некоторые свойства почв долины Кашмира

Таблица 5

Глубина, см 1 1 ) В % к } почвы !гумус массе 1 С:N |в мг/100 г ! Обменные катионы, мг.экв/100 г -! !П23БЫ-, с -м- | ++ | + | к+ | Тн общ.! 1 КрОТРоОг ! ! ! ! ! ! ! ! * ! 1 ! 1 1 1 Са: м

Разрез I. Серозем светлый карбонатный глинистый

0-33 . 8,57 0,73 0,06 7,0 13,10 4,92 12,08, 1,83 0,28 0,26 14,43 6,60

33-71 8,69 0,52 0,05 6,0 11,48 1,37 13,85 1,97 0,32 0,23 17,37 7,03

71-150 8,65 0,43 0,04 5,0 11,19 3,97 18,84 3,42 0,34 0,22 22,82 5,51

Разрез 20. Серо-коричневая карбонатная глинистая

0-19 8,06 1,26 0,10 7,0 30,82 5,39 12,76 1,81 0,18 0,59 15,35 6,47

19-72 8,18 0,83 0,07 7,2.40,38 4,56 14,31 2,51 0,31 0,65 17,72 4,81

72-111 8,46 0,74 • 0,06 6;6 58,55 7,89 12,11 3,91 0,49 0,97 17,21 4,25

II1-180 8,64 0,53 0,05 6,0 64,30 12,09 11,07 2,06 0,39 1,03 14,63 4,64

Разрез 6. Гумусово-аллтвстальннр! капбонатння легкпг^глиниптмр

0-20 20-71 71-150 8,48 8,63 8,61 1,04 0,67 0,48 0,07 8,5 22,79 3,44 . 19,55 2,29 0,05 8,0 44,31 2,09 27,13 6,08 0,05 6,0 42,15 3,00 31,31 6,18 0,27 0,31 0,41 0,45 0,88 0,84 22,56 34,40 38,74 8,54 4,46 5,07

Шафран хорошо растет на почвах, характеризующихся высокой ЕКО, высокой насыщенностью ППК катионами Са и и небольшим' содержанием На4" и К+.

Содернание основных элементов питания

растений и та резервы в почвах_

Все изученные почвы характеризуются сравнительно низким со-держанием гумуса (0,5-1,3%), причем этот показатель наименьший в сероземах, наибольший в серо-коричневых почвах (габл.5), и низким содержанием основных минеральных макроэлементов - азота, фосфора, калия и магния.

Согласно Горбунову (1978), весь запас элементовв почве называется общим резервом; запас элемент®, содержащийся во фракции >1 мкм - потенциальным; количество элементов, определяемое с помощью агрохимических вытяжек - непосредственным; в составе илистых фракций - ближним резервом.

Резервы К?0. Общий резерв К^О в почвах различных округов колеблется в пределах высоких величин (от 2290 до 2960 ¡лг/IOO г), при этом верхние -горизонты почв (за исключением почв округа Пам-пор) обеднены этим элементом. Такая же закономерность характерна и для потенциального резерва KgO. Это распространяется и на почвы Пвжюра. Ближний резерв калия максимален в верхних горизонтах почв oxj^ra Пампор, в котором отмечается наилучшее произрастание шафрана. Для почв округа Бедабехара отмечается наиболее дифференцированное распределение калия по профилям, причем в ближнем резерве отмечается наименьшее его содержание, а в непосредственном резерве - наибольшее (особенно в нижних частях.профилей).

Резервы Общие резервы HgO изменяются от 3240 i,ir/100 г почвы (Пампор) до 2130 мг/100 г Шагам).. Величина потенциального резерва магния максимальна в почвах округа Бедабехара (2387), минимальна в почвах округа Нагам (I4TO). Наименьшие запасы магния характерны для верхних горизонтов всех почв. Ближний резерв магния максимален в верхних торизонтах почв Пампора, минимален ъ почвах Бедабехары. Непосредственный резерв ligo в верхних горизонтах почв колеблется от 1,5 (Нагам) до 9,8 (Бедабехара) мг/100 г почвы.

Резервы РрОн изменяются в значительных пределах в почвах различных округов - от 86 (Нагам) до 670 мг/100 г (Бедабехара).

Большая часть PgOg находится в потенциальном резерве (особенно в почвах округа Бедабехара). Для почв округа Нагам характерны несколько большие запасы PgO^ в ближнем резерве; для почв Пампо-ра эти соотношения равнозначны. Непосредственный резерв P20g невелик (10 мг/100 г), за исключением почв округа Бедабехара (до 54 мг/100 г почвы).

Распределение запасов питательных элементов по резервам также обрабатывалось с помощью многомерного анализа (метод глазных компонент). В результате такого исследования были сделаны следующие заключения. I. Общим для почв изученных округов Кашмира являются высокие запасы калия и магния, низкие - фосфора. 2. Общий резерв калия и магния имеет наименьшие величины в верхних горизонтах почв Нагама и Бедабехары, наибольшие - в почвах округа Пампор. 3. В почвах Пампора большую роль играют запасы калия в ближнем резерве, обусловленные высоким содержанием илистой фракции, а в ней - гидрослюд. 4. Наиболее благоприятные условия для произрастания шафрана в округе Пампор подтверждается наибольшими запасами калия и магния в общем и ближнем резервах.

Статистическая оценка свойств почв

Для определения совокупности свойств почв, определяющих хорошее произрастание шафрана, бил применен метод многомерной статистики.

Для обработки данных были использованы свойства 91 образца, которые представляли по 3-4 горизонта 24-х разрезов. Каждый образец был охарактеризован 17 показателями: I) гумус 1%); 2) рН-вод-ный; 3) Feo W; 4) Fed-($); 5) Са обменный (мг-экв/ЮО г); 6) щ обменный (мг-экв/ЮО г); 7) Р2% по СЬхьсену (мгДОО г); 8) К по Масловой (иг/100 г); 9) Na по Масловой (мг/100 г); 10) С02 кар-' бонатов (%), содержание гранулометрических фракций (%)•, II) I-0,25 мм; 12) 0,25-0,05 мм; 13) 0,05-0,01 мм; 14) 0,01-0,005 мм; 15) 0,005-0,001 мм; 16) 0,001 мм; 17) 0,01 мм.

В процессе статистической обработки исследованные разрезы, группы свойств (показателей) и массивы данных, касающиеся отдельных горизонтов (или групп горизонтов) объединялись в разное количество групп. Мы приведем лишь наиболее удачно выбранное деление, отвечающее задачам наших исследований. Итак, почвенные разрезы были разделены на 2 группы: I) разр.1-16 - с хорошим; 2) разр. 17-24 - с плохим произрастанием шафрана. Для общего массива данных, включающего все горизонты, наилучшая система информативных

Рис,5. Разделение почв Кашира на три группы по их возможному использовании для возделывания шафрана: .

• - благоприятные условия; * - удовлетворительные условия; * - неблагоприятные условия. X (ш? 1) - линейная дискриминантная функция (I), (ш 2) - линейная дискриминантная функция (2). пояснения см. в тексте. • 'в

■ I . I - 1 | |

№р7Т« произрастали) мфршм

■ г

от,77г. прлюр.станлл м^рич

Рис.6. Изменение свойств верхнего (от О до 20-30 см)

горизонта почв трех округов, отличающихся условиями произрастания шафрана: I 7 хорошие (округ Пампор), 2 - удовлетворительные (округ Беджбехара), 3 - плохие (округ Нагам).

а - рй водной суспензии т:ж = 1:2,5; б - несиликатное железо по Тамму-Джексону, %; в - обменный калий по Масловой, мг/100 г; г - натрий (водорастворимый+обменный) в вытяжке I н раствором тцон по Масловой, мг/100 г.

признаков (СИП) включала 5 признаков: содержание I) гумуса; .2) РеО; 3) Р по Олъсену; 4) гранулометрической фракции 0,250,05 мм и 5) фракции 0,05-0,01 мм. После обработки такого выделения был сделан вполне закономерный "вывод о том, что нижние горизонты меньше влияют на произрастание шафрана, чем верхние. Для дальнейшей обработки использовались.несколько СИП, которые содержали указанные выше признаки для двух верхних горизонтов, взятых раздельно. Полученные сокращенные массивы данных подвергались дискришнантному анализу (программа Ы£ из пакета тахом. Рожков, 1989). Основные результаты приведены в рис.5,6.

Для отделения почв, на которых плантации .шафрана дают хороший урожай от остальных территорий, где возделывание шафрана нецелесообразно, можно использовать линейную днскриминантную функцию (ЛДф) следующего вида:

X = 45,85+4,06рН+8,58?е<143,25К40,13№а. Значения Х>91,5 соответствуют почвам Кашмира с хорошими условиями произрастания шафрана (Пампор), значейия Х< 91,5 -почвам других изученных округов Кашмира.

. В данную ЛДФ, наиболее четко отделяющую благоприятные для возделывания шафрана почвы, входят следующие показатели: рН водной суспензии (т:ж=1:2,5); несшшкатное железо по Таыму-Джексо-ну (Рей); обменный калий по Масловой и натрий в I н вытяжке ш.он по Масловой для верхнего слоя (0-30 см).

ВЫВОДЫ

1. Морфогенетическими особенностями исследованных почв Кашмира являются: слабая дифференциация почвенных профилей на генетические горизонты; преобладание монотонных серых тонов окраски. С учетом физико-химических свойств гранулометрического, химического и минералогического составов выделено три типа почв: сероземы, серо-коричневые, аллювиальные почвы.

2. а) Сероземы формируются на карбонатных лессовидных .суглинках и характеризуются слабой дифференциацией профилей на генетические горизонты, разной их мощностью, небольшим варьированием оттенков окраски 10те6/2, Гранулометрический состав их отнесен к суглинкам пылеватым с увеличением содержания физической глины вниз по профиля. Для валового химического состава характерна монотонность, отсутствие четкой дифференциации профиля по содержанию оксидов элементов. Емкость катионного обмена изменяется в пределах 10,8-21,3 мг-экв/100 г почвы. Основным катионом является кальций.

б) Серо-коричневые почвы отличаются от сероземов цветом Юта5/3, наличием более плотного и тяжелого по гранулометрическому составу метаморфического горизонта в средней части профиля. Характерно очень высокое содержание пылеватых частиц (до 75-88$). В основном это крушопылевато-иловагые тяжелые суглинки. В валовом химическом составе этих почв, в отличие от сероземов,.также заметна дифференциация в распределении оксидов кремния, алюминия, железа, кальция, фосфора. Наибольшее количество Й20з приурочено

к средней•части профиля. Такая же закономерность отмечается в распределении обменных катионов.

в) Аллювиальные почвы, сформированные на мощных древних и современных аллювиальных отложениях, характеризуются наибольшей мощностью профилей. Имеют неоднородный гранулометрический состав, хотя в среднем их можно отнести к крупнопвлеватым средним суглинкам. Содержание фракции физического песка колеблется от 16 до 84$. В распределении оксидов элементов в валовом составе не отмечаются какие-либо закономерности. Насыщенность ППК обменным'кальцием составляет 80-87$, доля обменного магния возрастает с глубиной.

3. Минералогический состав фракций менее I мкм исследуемых

почв характеризуется преобладанием гидрослюд (65-88$), сопровождаемых каолинитом, хлоритом, смешаннослойннми слюда-смектитовы-ми, хлорит-смекгитовыми образованиями. Спорадически отмечается палыгорскит, гетит. Во всех образцах присутствует тонкодисперсный кварц. Минералогия сероземов округа Пампор представлена совершенными по структуре гидрослюдами, хлоритом. В серо-коричневых почвах округа Нагам отмечается наибольшая примесь к этим минералам палыгорскита, кварца. В Беджбехаре наибольшее количество триоктаэдрических гидрослюд, кварца, гетига.

Различия в кристаллохимии слоистых силикатов, а также наличие минералов - носителей элементов питания растений в почвах разных округов позволили объяснить причину более успешного возделывания культуры шафран в округе Пампор на сероземах.

4. Одной из причин высокой урожайности шафрана, успешно возделываемого в округе Пампор на сероземах, является минералогический состав и кристаллохимические особенности минералов их илистого вещества: хорошо окрисгаллязованные гидрослюды и хлориты, низкое количество тонкодисперсного кварца, присутствие в значительных количествах минералов, содержащих биофильные элементы.

5. В агрогенетическом отношении почвы Кашира характеризуются низким содержанием гумуса, преимущественно щелочной реакцией среды, средней емкостью поглощения катионов, преобладанием кальция в их составе, спорадическим проявлением слабой солонце-ватосги, отсутствием засоления, низким содержанием азота и доступных форм фосфора, при повышенном содержании подвижных фор« калия.

6. Распределение элементов питания по доступности растениям свидетельствует о высоких запасах калия и магния и низких фосфора. Наибольшую роль для произрастания шафрана играют ближние. резервы калия, обусловленные высоким содержанием илистой фракции, а в ней гидрослвд (Пампор) на самые низкие значения количества калия в непосредственном резерве в этом округе. Такое соотношение различных форм калия обусловило специфические агрогенетические особенности сероземов, на которых издревле выращивался шафран.

7. В целях выявления наилучшей пригодности почв под культуру шафран предложено уравнение: Х=45,В5+4,06рН+8,58Рок),25К+ +0,13Ыа. Значение Х>91,5 соответствует свойствам почв, благоприятным для произрастания шафрана (округ Пампор), значение Х<91,5 -почвам других округов Кашмира.

СПИССК ПУБЛИКАЦИЙ

1. Особенности минералогического состава тонкодисперсной части некоторых почв Кашмира (Индия) (в соавторстве)//Почвове-дение № 7, 1994.

2. Статистическая оценка свойств почв, влияющих на произрастание шафрана (в соавторстве)//Почвоведение (принято к печати).

3. Mineralogical features oi arid soils as related to saffron, cultivation in Kashmir valley of India//15-th International congress of soil scienoe Acapulco, Uexico, 1994.