Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ЧЕРНОЗЕМЫ СРЕДНЕЙ АЗИИ
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "ЧЕРНОЗЕМЫ СРЕДНЕЙ АЗИИ"
АКАДЕМИЯ НАУК КИРГИЗСКОЙ ССР ОБЪЕДИНЕННЫЙ СОВЕТ ПО БИОЛОГИЧЕСКИМ НАУКАМ
;' ■,..'' '- V ' ' - с " правах рукописи
' БОБРОВ Владимир Петрович
ЧЕРНОЗЕМЫ СРЕДНЕЙ АЗИИ
06.01.03 — почвоведение
"Автореферат. ■>".— диссертации на соискание ученой степени, кандидата сельскохозяйственных наук ' -
Фрунзе 1975
¿КАДШИ НАУК ШТИХКОЙ ССР
Объединенный Совет по биологическим наукам
Не правах рукописи
БОБРОВ Владимир Петрович
: ЧЕРНОЗЕМЫ СРШЕЙ АЗИИ ' '
06.QI.03 - почвоведенйе
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на ооиокакио ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
■Л,'.«!«)
Фрувэе-1975
Диссертационная работа выполнена в Киргизском научно-исследовательском институте почвоведения МЛ Киргизской ССР
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: академик АН Киргизо кой ССР, член-коррес-пиндент ВАСХНИЛ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки Киргизской ССР А,М.ШЛАГТОВ
официальные оппоненты:
1. Доктор географических наук, профессор, заслуженный деятель науки Молдавской ССР И. А. КРУПЕНИКОВ
2, Кандидат. сельскохозяйственных наук В.Ф.САМГСИОСО
Ведущее учреждение - Воронежский ордена Ленина государственный университет
Автореферат разослан 975 Г.
Зашита диссертации соогоится " || " 1975 г.
в 14 часов на заседании Объединенного Совета по биологическим наукам Академии наук Киргизской ССР (Ленинский просп. 265а).
С диссертааией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке АН Киргизской ССР -
Ваши отзыва на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: г.Фрувзе, 720071, Ленинский просп.* 265. Ученому секретарю Объединенного Совета по биологический наукам АН Киргизской ССР :
Ученый секретарь Совета, кандидат биологических наук
Л.И.Попова.
В связи о бурным ростом населения, дальнейшим освоением месторождений полезных ископаемых, резким ростом поголовья общественного животноводства возникает необходимость изучения горних почв, в том числе и черноземов. Глубокое познание их генезиса и характера распространения имеет решашее значение при разработке мелиоративных и агрономических мероприятий.
На территории Средней Азии площадь черноземов по предварительным данным насчитывается более 600 тис.га. .
Однако до сих пор эти почвы били слабо изучены.
Цель» данной работы является изучение районов распространения, генетических особенностей черноземов Средней Азии, сравнительная характеристика основных подтипов черноземов СССР, а также научная разработка вопросов их систематики и классификации, использования в сельскохозяйственном производстве.
Кроме того. Почвенным институтом иы.В.В,Докучаева бил поставлен вопрос о создании коллективной монографии "Черноземы СССР". Изучение среднеазиатских черноземов было поручено Киргизское научно-исследовательскому институту почвоведения 1ЕХ Кир-> гизской ССР.
Для решения вышепоставленных задач нами в период с 1968 пс 1970 гг. были проведены марщрутно-географическио обследования черноземов Средней Азии, выполнены физические, физико-химические и химические анализы по общепринятым методам Ч1.А.КачинскиВ,1Э58, I9G5; Е.В.Арш.'ушкина, 1961 и др.)» Обобщены опубликованные и фондовые материалы по генезису и рациональному использовании исследуемых почэ.
Объем диссертационной работы составляет 153 стр. машинописи, 30 таблиц и 5 рисунков.
НЕКОТОРЫЕ ОСОЕШНОСТИ- ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ СРЕДНЕЙ АЗИИ
Средняя Азия - страна безбрежных пустынь (Каракумы, Кызылкумы, Устюрт) и высоких горных хребтов (Копет-Даг, Алайскай,Тур-
кестанскнй, Киргизский, Терскей и КуягеЙ Ала-Тоо, Кок-Шаал-гТоо и др.), а также заключенных иежду ниш иежгорных впадин и котловин.
Горние хребты и окаЯлшшщш их предгорья и мекгорные впадины в главных своих чертах созданы -новейшими тектоническими движениями,. начавшимися в одигоиен-четвертичиое т>реш и цродолиаю-. пшеся в настоящее время .(Е.Р.Раншлон, X9S9; Л.И.Турбин, 1960; С.С.Шульл, 1948). '
Территория Средней Азии характеризуется довольно сложным геологически^ строением. Потные толаги осадочных и изверженных палеозойских и от част:; протерозойских и мезозойских пород слагают все ее хребты. На склонах они контактируют с третичнши и "четвертичными отложениями впадин, строение которых довольно разнообразно. Они, как правило, слэ&еяы преимущественно кайнозойскими передай) разлапого генезиса и состава.
Белее широко расцространекы четвертичные отлокекия, явяш>-щиася основными яочвообразуквдш породами.
■ Рельеф Средний Азии сложный ц многообразный,. характерной чертой его является явно выраженное ступенчатое устройство и вертикальная ярусüость. Выделяются три крупных геоморфологических района (И.П.Герасимов, 1937): Пошр, Северо-Восточный Тянь-Шань, Юго-Западный Тяиь-Шаиь и горы Бедахщаиа, .которым црисуща три геоморфологических комплекса типов рельефа (Д.И.Исаев, М.И. Глушкова, 1957, 1964) - горный, предгорный и равнинный.
Горный коиюгекс включает высокогорные и средаегорвде 'зоны. Ерадгорн&й геоморфологический комплекс приурочен к низкогоркой я предгорной зонам почти всех хребтов Средней Азан. .
Равнинный комплекс охватывает равнины, полузамкнутые и замкнутее ыежгорнне впадины, долины и котловины и является областью внпукуляшщ рыхлые продуктов денудации. Это Иссык-Кульская котло-вша, Шуйская и Таласская долины, Нарынская депрессия, Озрган-шя долина, а также долины рек Сыр-Дарьи и Ацу-Дарьи.
{Латедикские породы в пределах подгорных шлейфов предстев-дш црол1шаш10-8лшзиальными или пралхшизльн о-д&швиальными
камэнясточцебиистыми наносами, причем по меде удаления от гор материал становится see более мелким. . ■
Речные долины заполнены алловяалыгамз отлс.хеттт.
Сильная расчлененность рельефа, наличие больших плссшдеП ■ снежников и ледников обусловила развитие гидрографической сети, которая относится к ряду разобщенных бессточных бассейнon: Аральского, Каспийского морей, озера Исешс-Кулъ, бессточншс рек . Туркмении и другим более «едким бассейнам.
В связи с непрерывными процессами движения поверхностных вод и мелкозема на почвах горных склонов, в тон число ц черноземах, часто наблюдаются погребенные горизонты.
Грунтовые.воды в районах распространения горных черноземов залегают глубоко в не оказывают влияния на почвообразование.
р |климв?ическо;л отношения- территория СредиеГ. Азии хараххэ- ■ ризуется резкой контанентальностью с больший разнообразием режимов - от пустынного, пустынно-стешого и степного до холодного тундрового. Дня юга ее, т.е. Переднеазиатской обдаоти^харак-. терны массы одного тропического воздуха в сочетают с ыестншц » северными. В летние месяцы, как цравило, осадиов практически не выпадает, но температура воздуха достигает 30-40%. Основная. пасса осадков выпадает в виде довдя в зимне-весеннее время года. Эти особенности климата говорят о средиземноморском характера района, и,тем самым,о субтропической природе этой части Средней ¿зил. '
При продвижения на восток Средней Азии наблюдается изменение климата, заключающееся в более холодном термическом режиме зимнего полугодия и сдайте максимума осадков о зимних месяцев -на весенние (Юго-западный Тянь-Шань).ваоенне-летниеЧСевериый Тянь-Шань) и летние (Центральный Тянь-Шаяь)» Среднегодовая теи* пература воздуха в долинной части колеблется от 4,5° (Каминская) до 9,0° (Таласская), 10,8 (Шуйская) и 2,5° (Нарынская) ышдшвд. В горах она еще ниже, . '
Своеобразие всего комплекса дрнродльк условий Средней Азии определяет многообразие видового состава растительную. распространение которой подчинено закону вертикальней я горизонтальной 'поясности. '.. '■■'■ - ■ Л ' - -, -V'.v .. ■
Для ПереднеаэяатскоЛ области СреднейАэяи и Исо-Ззкадыого .
Тяиь-Шаня характерно преобладание растительности, характерной для'сухих субтропиков, а в Центральном Тянь-Шане - для умеренного пояса. Растительность Северного Тянь-Шаня имеет переходные между ними черты. В то же время для вссх регионов характерны пояса: пустынь; полупустынь; степей; лугов и лугостепей; лесов; субальпийских лугов, дугостелей, степей; альпийских лугов, лугостепей, степей; пустошей; современного оледенения.
Черноземы форшщуютсл1 под злаково-разнотравными кустарниковыми лугостепями, основной фон которых составляют: мятлики, ' коваль, тимофеевка, костер, вейаик, пырей, тонконог, типчак, осока, зизифора, эстрагон, флемис, вероника и др.
история изучения черноземов средне11 азии
Первые упоминания о наличии черноземов на территории Средней Азии относятся к периоду работ почвенно-ботанических экспедиций Переселенческого управления (начало XX столетия) й работах А.Н.Краснова, К.Д.Глинки, Л.И,Прасолова, А.И.Беэсонова и др., а также ко времени работ Института почвоведения и геоботаники САГУ (двадцатые-тридцатые годы) в трудах С,ц.0строухова, Д.И.Тарасова, Р.И.Аболина я М.М.Советкяной. D трудах указашшх . исследователей сведения о черноземах носила общий характер и сводились к их морфологическому описании, а химические анализы бшш очень немногочисленны и касались определения гумуса,'гигроскопической воды и С02 карбонатов.
Наиболее поздний период исследований (пятидесятые-шестидо-сятие г оды) дает нам более лодробныеданные, касавдиесяне только морфологического описания и химических анализов черноземов,: но и сведения о некоторых специфических особенностях их почвообразования, В этом отношении заслуживают внимания труды U.A. Гдазовской, Ф.л.Попова, А.М.Маштова, Г.М.Ройченко, Ш.Ашрахма-.- коза и др.
ш)графичвсяш закономёиюсти расг£р0стра1шш : и особенности формирования черноземов
'. "В Средней Азии черноземы, .подчиняясь закону вертикальной поясности почв, распространены на подгорных шлейфах мекторных ■ впадин и котловин (горно-р&вшшные) и ijtopbhx склонах (горние) Центрального и Северного Тянь-Шаня.' Небольшие площади их встр©-
чаются «а горных склонах Юго-Запад): это Тянь-Шаня. Вэобше горные чернозем но образуют сплошного пояса и залегают на гарных склонах в виде сочетаний с другими почвами, в которых они цреоблада-ют на общих северных склонах л уступают свое господствующее положение на южных.
КЛАССИСШАЩЯ И СЖТШАТИКА'ЧЕРНОЗЕМОВ
Вопросам систематики и классификации черноземов пссвлщена обширная литература (О.В.Докучаев, И.М.Сибирцев, Л.И.Прасолов, И,И.Герасшов, Е.Н.Иванова, А.Л.Завалишин, Б.С.Лобова» Ы.Л.Гла-зоискэя, А.М.Дурасов, Ф.Я.Гаврилкж, И.А.Крупен«ков, М.Н.Сабяшя-Л11, Х.П.Мкримашш, М.У.Салпев, А.¡1.Розанов, II.Н.Розов, Ы.П.Смир-пэв, И.И.Кармзнов, В.А.Нэсин, А.М.Мамытов, Г.И.Ройчелко, Ш.Ашир-ахманов и др.).
■ Несмотря на такую обширную литературу, до сих пор нет единого подхода к классификация и систематике черноземов. Одни авторы в основу классификации кладут количественные признаки (содержание гумуса, мощность гумусовых горизонт«^, другие-качественные свойства (оподзолзниость, вицелоченность и т.д.), третьи - региональное распространение.
Такое же смешение разнообразных классификационных принципов существует и в классификациях, относящихся к горным черноземам. Так, в легенде к Государственной почвенной карта СССР (1949) горные черноземы подразделятся на подтипы; X) оподзоленные; 2) рицелочснные; 3) тучные и 4) среднегумусные.
Поскольку вышеуказанные признаки отражают либо родовые, либо видовые/либо провинциальные особенности почв, то это вносит путаницу в подходе к определению подтиповой принадлежности черноземов.
На основании изучения генезиса, морфологических,физико-химических свойств черноземов, придерживаясь основных принципов классификации, разработанных Министерством сельского хозяйства СССР и Почвенным институтом им.В.В.Докучаева (1967), а также научных основ систематики и классификации почв Киргизии, нами предлагается схема классификации данных почв Чтабл.П.
При классификации черноземов прелде всего учитывалось их геоморфологическое положение, а салу чего они подразделены на две большие груши; А) горно-равнинные, получившие распространение на равнинны* частях межгорных впадин и котловин я Б) горные, форда-
Таблица I
Схема классификации чернозем» Средней Азия
Г Ради I
!
Виды
1Разновиц-I ности
Тянь-Шаньские Северо-Тянь-■ ■ . Шаньскяе Центральяо-Тянь-Шакьскяе
А. черноземы иекгоринх впадин и котловин /горно- равнинные/
Черно- Излогухусине земы ^^^ в
Среднегумус-ные (гуадса
в Ат
Вяяело- 1.По мацвости гущрсового чекные . 1 (А+В, см) горизонта каменввыф) маломощные - меньше 40; зроди- б) сред немощные - 40-70; рован- в) мсадные ->70,
По механическому составу
)
ше
: Б. Черно:, ¿ш горных склонов (горные) Тянь-ВДеньские Западоо-Тянь- Черно- Среднегумус- То не
Шаньскяе Северо-Тянь-Шанъсиае Центрально-хянь-Шаяьские
зеш ; ше (гумуса в 6-Э %)
Многоггиус-ные идя тучные (гучгса в Ат, более
'-"Ф /
Послелесяне1
2.По степени вщелоченности:
а) слаСовзделочеявые --вскипание от НСЕ при переходе от горизонта А к В^
б) средлеваделоченные - вскипание в горизонте В;
; в) сильиовшедоченные - ке - вскавзвт или вскипзвт в горизонте С,
3.По степени обшей каменистости*.
(к3Да в слое 0-30 см)
а б в
слабокаменистяе - 5-20; среднекаменистые-20-Б0: сильнокаменистые-50-100,
В данной схеме классификация послелесйые чернозема также включены в груйпу черноземов горных склонов, однако для определения их классификааионного по лгаения они требуют дальнейшего глубокого изучения.
рушиеся на горнах склонах.
Кроме того, выпялены провикпиалыше группы я подгруппы, отражайте географические закономерности распространения и провинциальные особенности черноземов.
На наш взгляд, наиболее приемлемым признаком разделения черноземов на подтипы является их гумусировашюсть, аналогично деление основных почвенных типов (серые лесные, каштановые, бурые,серозема и т.д.) иа подтипы по содержании гумуса,н выделяем малогу-мусные, среднегумуспые я многогущеные клл тучное.
В качестве родовых признаков приняты карбонатность, вице-лоченность, эродированность, каменистость и т.д.
Степень выраженности родовцх признаков характеризует их видовую принадлежность.
Разновидности выделены, по механическому составу. Следует отметить, что горно-равнинные черноземы в своей формировании также испытывают влияние горных условий и занимают промежуточное положение иежду горними и "кл □ ссическнци " равнинными почвами.
. ' СШТШАТЙЧЭСКОЕ О^КШШ ЧЕРНОЗЕМОВ '
А. Черноземы межгорных впадин л котловин (горно-равшшные)
Эти почвы имеют широкое распространение в восточной части Принесыккул£я на делювиально-пролювиалы гых шлейфах у подножий хребтов Терскей иКунгей Алз-Тоо, сменяя темно-каштановые почвы в прЕделах 1600-2000 (2200) м абсолютной высоты.
Небольшими пятнами горно-ровнинние черноземы встречаются в восточных наиболее повышенных и хорошо увлажненных частях.Талас- -ской, Кеминекой я Нарынской впадин на абсолютных отметших, соответственно 1400- (1600), 1000 (2000) Я 2100 (2200)м. , .
Среднегодовая температура в поясе их формирования положи- ■ тельна и равна Годовая сумма осадков составляет 500-600
мм с максимумом в весенне-летнее время. Сумма температур вше 10° составляет 1600-2100°.
Эти почвы земледельчески освоена, но местами сохранившиеся целинные участки позволяют говорить"о естественной растительности, которая представленаразнотравно-злаковыми луговыми степями..
Почвообразушима породами являются разнообразные четьертгя-ше отложения. ■ ■ ■■ •
□о 'содерланив гумуса черноземы подразделяются ва малогумуо-ные и среднегумусные.
Гопно-шгнинные черноземы малогумусные приурочены к средним и нижним частям предгорных шлейфов.
Морфологически они характеризуются темно-серой с бурым оттенком окраской верхнего горизонта. В целинном состоянии он сильно скреплен корнями и имеет зерпнето-пороховидную структуру, ко-, торая нарушается цри распашке.
. 'Переходный горизонт Б имеет бурую, часто неоднородную,окраску, обусловленную перерытостью горизонта кротовинами-и черворои- -наш. Ввиду того, что среди описываемых почв чаще встречаются ' среднемошпие, т.е. с залеганием шебнисто-вадунио-галечннковых отложений на-глубине 0,5-1 м, горизонт В в таких видах слабо дифференцирован. .
По механическому составу данные почвы преимущественно легко-: и средиесуглинистые, реже встречаются тяжелосуглинистые разности. Цри этом как те, так и другие, оказываются достаточно обогащенными крупнопилеватими частииами ( до 40 %), ■ '
Горно-равнинные черноземы малагувденые хорошо оструктурены. При сухом цросеивании в верхних горизонтах содержится 19-21 % : глыбистых ( 5 10 мм) ,38-57 % структурных ( < 10- > I ш) и 13-18 % микроструктурнш; (.< I- > 0,25 мм) частиц. После насыщения и просеивания в воде сумма структурных частиц (< 10-> Г мм) уменьшается до 29-42 %, т."е. всего на 9-15 %, что говорит о высокой их водоцрочнооти. -
, Содержание гумуса составляет 4,5-6,0 % с постепенным убыванием вниз по црофилю.' Состав гуадуса характеризуется преобладанием гуминовых над фульвокислотами.•Отношение Сгк равно 1,10-1,35. Общего азота содержат 0,34-0,45 Высокое Щцериание азота обусловливает сравнительно узкое отношение углерода к азоту, равное
6-9* ■ - .'■ * ■•■...
. Карбонаты часто'ввделочены из верхних гумусовых горизонтов шщ находятся в них в незначительных количествах. Реакция почвенной среды - от нейтральной до ела0алелочн ой. Емкость поглощения 23-34 МГ-8КВ на 100 г почв». В составе поглощенных оснований преобладает кальций (более 80 ^). -
-Валовое содержание фосфора колеблется в пределах от 0,19 до 0,24 #,*яаяия - от 2,9 до 3,3 %. Обеспеченность подвижными фосфатами вязкая, содержание которых в верхних горизонтах составляет 1,7 - I,В, а нижних - от 0,4 до 0,о мг на 100 г почвы.
Обменным калием эти почвы богаты, в верхних гэди?онтах его содержится до 40 1лг ¿а 100 г ючви. * ■ .
Гот о-павшшние чещоземц ооедкегумусные в-отличие от шло-гумусных западают верхний части предгорных * шлэйфов Кунгей и Тер-' скей Алз-Тоо, древние террасы рек Тш; Джергалон, Каркцра, й также встречаются небольшими массивами в восточных частях Нйрш-ской, Ат-Важкской, Кс;.ишской и Таласской впадин.
Характерные морфологическимиособенностями среднегуцуствс" черноземов являхгеся более темная'окраске верхнего гумусоэо-эк- -кумулятивного горизонта, в структуре более'отчетливо выражена зернистость;за счет.бояее интенсивной деятельности почвенной фауны,: гумусовый горизонт (Л+3) более кошкый. '-'-■:..'■
Механический состав этих почв средне- и тяжелосуглинистый,,' реже глинистый.■Они характеризуются хорошей водопрочной струк- . турой. Косшчество структурных-честии .составляет 65-75 %, Вслед- : ствие хорошей макроструктуры данные почвы обладают значительной пористостью (44-68 %). Объемный вес верхнего горизонта колеблется от 0,83 до 1,03 г/смэ. Удельный вес го профили) варьирует от'-' 2,6-2,7 г/см3. .■ i.: -:.', ;:':■. ■ • --■'■
Содержание гумусг в гумусово-аккумулятивном горизонте со- ;; ставлягт 6-9 %. в составе гуыуса преобладают гушновые кислоты;'-Из общего количества гуминоык кислот преобладающими' - являются гуминовыз кислоты, связанные с калыюем. Общего азота'в пах несколько больше, . чем в малогумуешле (0,30-0,49 %). Отношение.
равно 7-9, реже 10. Карбоната также выщелочена из BepiíifflX горизонтов или находятся в них в калом количестве.-Соответственно этому и реакпия почвенной среды изменяется сверху вниз- от ■ У нейтральной до щелочной. Емкость поглощения равна 23-38-мг/экв на 100 г почвы. Основную часть поглощенных оснований'занимает -калышй. . - ■' >■'■'-->'-■'. "■.';'■■ .' '.•*
Эти почвы в верхнем горизонте содержат валового фосфора >. 0,21-0,23 /»» катая -3,25-3,66Обеспечен«ость подвижным фосфором, так же как и у малогумуеннх черноземов, низкая (1,Б0-Т,95 кг на 100 г почвы), калием - высокая (44-60 мг на 100 г почвы).
б. чшозеш гоишх склонов (горные) . • •;
Горные черноземы распространены в лес&чдугово-степном поя-ое горных склонов Центрального и Северного Тянь-Шаня, а также небольшими участками на склонах гор Юго-Зададного Тянь-Шакя.Ош! :
формируются в условиях, хорактериэуипиуоя сравнительно низкой среднегодовой тешера тур ой' (+3, +4°С), достаточно црохладным л е-, том (средняя температура июля разяа +9, +10^3) и хслсдной снежной зимой (среднемесячная температура января равна - 12, —15°С). Осадков выпадает в среднем С50-700 ш в год о весенне-летним максимумом (60-70 % от годовой суммы).
Они развиваются на сравнительно мощных делювиальных и цро-лавиально-делювиадьних суглинках, подстилаемых хрдаевато-камени-стьем облсмочнш материалом различных коренных пород, под сомкну— ■ тш травостоем злаково-разнотрзвних луговых степей. Травянистой растительности нередко сопутствуют кустарники; смородина» таволга, барбарис, Е1'мол ость идр.
По содержанию гумуса горные чернозеш подразделяются на среднегу.чусные и ыногогумусиые (или тучные) подтипы.
Говдие чегиозеш! спеднегумусные имеют хорошо дифференцированные генетические горизонты. Дерновый горизонт А имеет темный черно-буроватый цвет, хорошо выраженную комковато-зер) ш сто-по-роховатую структуру, часто встречаются следы деятельности дождевых червей. Переходный горизонт В с глубиной светлеет, преобладает серовато-бурая окраска, структура в верхней части комковата-зернистая, в игашей - комковатая. Горизонт В часто разделяется на подгоризонты и В^. В подгорнзонто В2 часто наблндаится обильные вцделенчя карбонатов в виде плесени и прожилок.
Пеаность горизонтов А+В составляет 45-80 см, чаще около 55&5 см.
Эти почвы по механическому составу средне- и тяжел осуглт т-стые. В 1Екжнах го1а:а сктах часто наблюдается ойлегчение мехсоста-ва до легкосутлинистого.
Хорошая макроструктура к высокая микроагрегированность почв обусловили высокую пористость (54-70 %). Объемный вес верхних горизонтов равен 0,78-1,05 г/см3. Удельный вес изменяется от . 2,54 до 2,68 г/см3.
Результаты химического аналаза характеризуемых почв не показывает существенного изменения валового состава минеральной части почвы по профилю за исключением накопления углесолей в нижних горизонтах, что является характерным для почв черноземной стадии почвообразования/Заметно также биологическое накопление в гуиуоовом горизонте СаО, Р205 и К20. Молекулярные отношения
SiOjiR 2°3 составляют в почве 5,8-6,1 и в породе - 5,5-3,7,
Содержание гумуса от 6 до 10 % с резким его падением при переходе от горизонта А к я последушим более постепенным убыванием с глубиной.
В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты, связанные с калышеа. Щк" достигает 1,96. Общего азота содержат в пределах 0,37-0,64 % Отношение С; Ы составляет 8-10, реже II.' Верхние горизонты обычно выщелочены от карбонатов. Хорошо выражен карбоиатнэ-иллювизлъный горизонт, который чаще приходится на подгоризонт Bg. Реакция почвенного раствора верхних горизонтов 'близка к нейтральной или слабощелочная (рН равен 7,3-7,5). Емкость поглощения варьирует от 40 до 52 мг/экв на 100 г почв«. В составе поглощенных катионов резко преобладает кальлий. Валовое содержание Р2%- составляет 0,21-0,3?,* a lígO - 2,3-3,0 %, Обеспеченность подвижными формами фосфора слабая, а калия - от средней до высокой. ; >
¡Говдые чернозема многогумуоные (ттчные) а отличие.от сред-негумусных приурочены к наиболее затененным северным и северозападным экспозициям склонов.' Затененность склонов создает своеобразные Оиоклиматичеокие условия, которые: способствуют белее . .пышному развитиюдравянистой растительности,а следовательно, лучшему задернению верхнего горизонта и большему 'Накоплению гумуса. В "результате »того, окраска.верхнего гумусового горизонта у них более темная и имеет черно-клричневый пвет. В нем хорошо выражена деятельность почвенной фауны, зервиотость в структуре. В профиле атих почв часто можно обнаружить погребенные горизонты, содержащие большое количество гумуса, что является одной иэ особенностей формирования этих почв в условиях склонового рельефа.
По механическому.составу они средне- и тяжелосуглинистие. Наблвдается утяжеление в горизонте Bj за счет вмцвания в него илистых частиц нисходящими токама воды. Однако внизу отмечается облегчение мехсостава до легкосуглинистого.
Величина объемного веса невысокая и колеблется па-профилю от 0,80 до 1,24 г/см3. Удельный вес колеблется от 2,45 до 2,75 г/см3. Общая пористость достигает 54-79
Данные валового химического анализа горных черноземов иио-
гогумусных свидетельствуют о свойствен;!ом черноземным почвам относительном постоянство химического состава по профилю к лишь отмечается накопление углесолей в нижних горизонтах. Обнаруживается также высокое «¡держание Р205 и К20 в гумусовом горизонте.
Содержание гумуса в верхнем горизонте - 10-14 % с довольно резким падением вниз по'прожгли, валового азота - 0,09-0,78 %, отпоиение С:»4 равно 8~П. Групповой состав гумуса характеризуется значительным преобладанием гуминэвых кислот над фульвокислотах!. Отношение равно 1,77-2,И7.' Списываем.!-; гс^лзд г.\:еют хорошо ввдвяенкай-.. карб онатно-и лгашзалы;ый горизонт, которой содержит па 3-5 % больше СО^ карбонатов, чей дочвообрззушая порода, хотя последняя богата углесаота (7-11 Г» С0о). Реекнил почвенного рост-мора меняется от нейтральной - вверху (г*1=7), до щедошой - внизу ■ (131=9,7)» йдкость поглощения равна 49-52 мг/окв на 100 г почаы. Валового фосфора содералт 0,18-0,26 %, калия - 3,68-3,25 Йод- ■ йижной Р^ - 3,6-4,10, К^О - 53-63 кг на ТОО г почвы.
игшзтичгскш: осошшостп черноземов свдиея азки
- И СРАВНИТЕЛЬНАЯ Х\РЛКГЗР1КГ.1КА ОСНОВ! Ш ВДГЛПОИ " ' ЧЕШОЗЕМОВ СССР
Проведенное изучение чер:гозе;-;ов Средней Азии позволяет сделать обойденную характеристику их генетических особенностей и цро-вести сопоставление с основными подтипами черноземов СССР.
Характер поступления и разложения; органических остатков.содержание. загаси к распределение гумуса и азота в пробеле черноземов
Накопление гумуса в почвах находятся в прямой зависимости от количества а распределения корневых масс. Наибольший запас гумуса (600-700 т/га) имеют выщелоченные, типичные и обыкновенные черноземы Центральной фапия, а такке черноземы типичные тучные предгорных равнин, вквелочешше тучные предгорий и низкогорай Алтая. Наименьшими запасами гумуса из сравниваемых равншннгс к горно-равнинных (котловинных) черноземов обладают черноземы равнин (котловин) Тувинской АССР (200-300 т/га).
При сравнении общих "запасов гумуса горных и горло-равнинных черноземов Средней Азии отмечается, что наименьшими запасами гумуса обладают горно-равнинные ¡лалогумуенне а горные среднсгумус* ныв чериоэемы, содержащие тонуса соответственно 350-370 и 370400 т/га. Наибольшие общие запасы гумуса имеют горные черноземы
тучные и по этому показателю приближаются к аналогичным почвам Зашшйсквго Алатау. Алтая, МалогоКавказа.
Сравнивал мезду собой отношение содеркания углерода к общему азоту в исследуемых наш .черноземах, а такие черноземов Цредкэвказской, Заволжской, Западно-Сибирской провинций, Заилвй-ского Алатау, ^тгая, Тувинской АССР, можно отметить определенную закономерность: наиболее^ ияроким"это отношение (13,4).оказывается у дредкавкаэских черноземов, богатых гумусом, узким - у га--:, волжских (12,9) я еще более узким у западно-сибирских (11,2). Обращает на себя внимание тот факт, что в черноземах Средней . Азии и Заилийского Алатау отношение' С :fJ значительно уже,, чем в черноземах других регионов СССР. Выделенные нами провинциальные : подгруппы черноземов на территории Средней Азаи.до^лльно четко отличаются по отношению Так,' наиболее широкое отношение иаб-лвдается в черноземах Иссшс-Кульской котловины (горные тучнце - ' 11,4,' горно-равниннке среднегук/сные'- 9,0),'а также в Соверо-. Тянь-Шальсках (горние тучные -10,2)|'как нааболсе увлажненных, а наименьшее - в Западно^ и Бнутренне-Тянь-Ланьских (горнце тучше ■соответственно - 8,5 и 8,3), более аридных.
: Сопоставляя результаты группового соотава. гуитса изучаемых почв, мы видим, что все они характеризуются;высоким относительным:1 содержанием гушновых кислот и сравнительно небодыаям содержание».. фульвокнел'от,; что вообше тлшчно для черноземов. .Относительное содержание углерода гумановых кигяот в составе1 гумуса ыногагуцуо- : ных черноземов больше,"чем в ореднеатуцусных.' Отношение Сгк:Сфк в -менее гуодсиых черноземах более узкое. • '.'•-• /..;"■ ' 1
Различия в накоплении корневой массы в почвенной тслше, а также различия/в гидротериических и геоморфалбгическсх условиях ■ формирования черноземов способствовали образовании своеобразных гумусовых и карбонатных' профилей. Благодаря: йюрмзрованию'на относительно ровных участках," горно-раввйнвые чернозема пацучают равномерное увлажнение'и бйльшее, по сравнению о горными черноземами, количество тепла, что создает условия для более глубоко- . ■;. го проникновения и равномерного раецределения корней в"почвенном '. профиле. В соответствие с етим зти почвы имеютсрашшт^льноравномерную гумусовую прокраску. • . . . ".'
В отличие от равнинных, горные черноземы формируется в бо- " лее влажных условиях. Однако более низкие температуры этнх почв 1'
ограничивают глубокое проникновение корней в почву, основная касса их сосредоточена в верхней части профиля. Все зто соз--. лает условия для ухудшения рззлоаения органических веществ и снижения биогенности почв, что приводит.» образовали» на по- . верхности почвы "воИлока" и накопления большого количества * грубого гумуса в зерхкец дерновой горгаонте. Поэтому в горных черноземах наблюдайтея значительные скачки в содержании гумуса при переходе от горизонта А к горизонту 3, что следует признать для них типичным. Такая особенность в распределении гумуса свойственна аналогичным почвам Кавказа, ЗаилНекого Алатау, Тувы. Этого не наблюдается в черноземах равнин.
Атмосферное увлажнение и увлажнение за счет орошения обусловило в горно-равнтшых черноземах Сродней Азии своеобразный характер аккумуляции а миграции карбонатных новообразованна. Часто они обнаруживаются лишь в нижних горизонтах в виде плесени (налетов) или "накипи" (корочек) на нижней стороне обломочного материала, и который переходит почвообраэущая порода. Такии образом, эти почвы не кмеюх ясно выраженного карбонатно-илвввиальвого горизонта, тогда как в «сипичных черноземах равнин, а такие во многих подтипах черноземов предгорных равнин, мекгерных впадин и котловин он довольно четко выранон (например, в черноземах равнин (котловин) Тувы).
Карбонатный профиль горных черноземов в значительной ста- , пени зависит от местных.гидротврмичеойих факторов и рельефных условий их форыирования..Горные тучные черноземы,-занимающие наиболее затененные склоны, более выщелочены по сравнение с черноземами среднегуыусвыми, которые формируются на более сухих элементах рельефа*
Среди черноземов Средней Азии почти не встречаются карбонатные (повзрхностновскипаювде) веди. Наоборот, черноземы о зй-ыетным выщелачиванием карбонатов из верхних горизонтов профиля встречаются довольно часто.
Таким.образом, замечается тенденция к более значительному развитию элювиальных явлений в исследуешх черноземах по сравнению о черноземами равнин. При всем этом, горные черноземы Средней Азии, так же как и их аналоги на склонах Заиляйского Алатау» горных систем Кавказа, Актая, имеют четко выраженный карбонатно-щшювмакьаый горизонт на г. убшв 100-120 см и толь-
ко в горних черноземах Тувы он находится на глубине 35-40 си, что объясняется экстра-континеитальностью.климата ее территории. "
Следует ответить, что длп горных черноземов Средней Азии типично лиделение карбонатов в.виде нсевдоивцелил, что свидетельствует о йх миграции по провалю. Это ебянзаот их с черноземами Заилитекого Алатау и отличает от о'ольалкства черноземов равнин. Столь характернее для европопских черноземов формы выделения карбонатных новообразований, как известковые ::онкрсция -"журавчини" и "белоглазка" з исследуемых нами черноземах не наблюдается.
В соотвотств'ли с рас пределен дам карбонатов по профилю черноземов меняется и реакция почвенного ¡>астьора. В силу того,что верхние горизонты описываемых черноземов' выщелочены от карбонатов, почвообразование в них протекает при нейтральной средо в верхних аккумулятивно-перегно;ишх'горизонтах и щелочной - в нижних карбонатных. ; ^
Содержание элементов питания в описываемих почвах подчине-. но определенный географические ¡закономерностям. Количество азота и фосфора становится большим по пере увеличения гумуса (в горных черноземах): наименьшее содержание этих элементов наблюдается в горно-равнинних черноземах. Что касается содержания калия, то здесь наблюдается обратная паутина..Такая закономерность, распространения элементов питания, нанат взгляд, объясняется особенностью выветривания ii аккумуляции его продуктов. Как известно, калий высвобождается в основном за счет выветривания горних пород и в меньшей степени биологическим яутек. Выносясь вместе с почвенными растворами вниз по склону, соединения калия аккумулируйте я в равнинных почвах.
МЕСТО ЧЕРНОЗЕМОВ СРЕДНЕЙ АЗИИ В ОБЩЕСОЮЗНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ ПОЧВ Проведенная сравнительно-генетическая характеристик« чер-ноз(зиог Средней Азии и черноземов некоторых других районов СССР позволила выявить комплекс своеобразных морфо-генетических свойств и?учаем^х черноземов, который подтверждает боль- . шую сложность и своеобразие процессов горного почвообразования,, самобытность горных черноземов, большие отличил их от равнинных аналогов. Все это логично приводит к выводу о необходимости классификационной самостоятельности этих почв и дает нам осио-
вание.выделять их не,лак подтипы соответствующих типов черно- . генов равнин и не в качестве их родов, а как самостоятельные генетические типы с соответствующими подтипами, родаыи, видами к т.д. в райках особых генетических и географических групп,
ВОПРОСЫ ХОЗЯЙСТВЕННОЮ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЧЕРНОЗЕМОВ ;
Сельснехозяйственное использование черноземов Средней Азии во шогон зависит от уоловкЯ рельефа и климата.
Горно-равнинные черкозеиы ислольэуытся при орошении и в богарных условиях в основной под зерновые культуры, а так-^се под картофель и кормовые культуры. Для получения высоких и устойчивых урожаев необходимо внесение фосфорных удобрений, т.к. обеспеченность подвижными фосфатами зтюс почв низкая. Они такие хорошо отзывчивы на азотные удобрения и в меньшей степени нуждаются в калийных. Урожайность сельскохозяйственных культур находится в строгой зависимости не только от запасовН,Р,К и применения агротехники, но и от влагообеспеченности. Поэтому применение правильных методов поливов и своевременное применение агротехнических мероприятий по накоплению и сохранению влаги позволит.полнев использовать природное плодородие характеризуемых почв. Э™оиу будет.спосооствовать также планомерное проведение планировок попей. Для предотвращения ппуаной подошвы следует периодически менять глубину вспашки.
'Наличие эродированных почв вызывает необходимость проведения прогивоэрозиснных мероприятий. Больиое внимание дояхно от-'водиться борьбе с сорняками. '
' Горные черноземы по условиям рельефа малопригодны для земледелия. Используится они а основном в качестве сенокосно-паст-бщных угодий.
. Вследствие чрезмерной нагрузки скотом пастбииа на черноземах сильно стравливаются и год от года ухудшается их травостои» они зарастают колючими кустарниками и сорной растительностью.
Основными мероприятиями, направленными на сохранение плодородия горных черноземов и повышение их производительности как пастбищных и сенокосных угодий являются: I) удаление зарослей кустарников, уничтожение сорных ядовитых растений; 2) рациональная пастьба скота. ■ ,'.-■'"
Важный средством для уничтожения сорняков на пастбмвдх являются гербициды. Однако гербициды в виде остаточных количеств, попадая о кормом в организм животного*.через его продукты и в
18 ■. •■■■'.■■.■■ .■'*..'
организм человека, ыопгт оказывать на него неблагоприятные ... воздействия* Поэтому химической прополке необходимо противопо- ; ставить агротехнические и организационно-хозяйственные приема, такие как коренное и поверхностное уяучшение пастбищ, а также" регулирование нагрузки пастбищ окотом.. . ;
Коренное улучшение яасхбищ и сенокосов приемлемо на сравнительно больших и розных участках. Проведенное в.совхозе "Сан-, таи" Тюпского района (В.Зайнулин, 1972) коренное упучтение пастбищ и сенокосов путем распашси и посева бобово-элаковых и зла-~ ковых травосмесей, далов,первый год пользования'15-20, на второй и третий - от 30 до 45 ц/га сена..Кроме того/ в августе- . сентябре отрастает посяеукосная отава, что очень вздно для ко-' лочного стада в осенний период.
Поверхностное улйгнюевие проводятся на менее удобных для . механизированной обработки участках путем боронования или дискования о подсевом бобово-алаковых трав.
Высокоэффективным приемом повышения производительности, па- , стбищ и сенокосов на горных черноземах является'применение.удобрения, которые кроме повышения урожайности влияют на ботаяиче- -с кий состав трав, увеличивая в травйстое долю влаковых и бобовых обладающих высокой питательной ценность».
■.. -.вывода.;'
1. В Средней Азии, характеризующейся больцой аридноетью и континентадьиостью климата, условия для формирования .черноземов ограничены. Эти почвы распространены в межгорных впадинах и на . горных склонах Центрального.кСеверного Тянь-Йаня, а также только на горных склонах - в Юго-Западном.Тянь-Шане.
2. В аавкскиооти от смени гвдрогермических факторов и ра-. стительности в условиях горного рельефа, горные черноземы не .образуют сплошвого пояса, а залегают.на горных склонах в виде-"-сочетакий с другими почвами, в которых они преобладают иа об-, цих северных склонах и уступают свое господствующее положение' '-.
' на ЮЖНЫХ. . . V- V'- . . . ■
5. В зависимости от биоклиматических условий формирования", на территории Средней Азии'четко.выделяются три провинциальные группы черноземов: "." ■ - '-'/ч>-.■-'
а). Вапаяно-Тянь-Шаньская; ф. Северо-Тявь-Шаньская; £.'Цвят-раяъно-Тяиь-Шаньокая, Эти группа отражают географическую 'зако- ■ номерноеть распространения й провинциальные особенности черно-' земов.
4. При классификации были учтены гекорфодогические условия формирования черноземов, согласно чему они подразделены на горно-равнинные и горные. 3 основу разделения черноземов на подтипы была пояоЕена их гуиусированность. В пределах горло-равнинных черноземов выделены ыалогуыуеше и среднегуыусные, а среди горных - средкегукусные и иногогумус кие (тучные) подтипы, в качестве родовых признаков приняты яарбонатность, выщелоченыость, эродированность, каменистость и другие. Степень выраженности родовых признаков характеризует их видовую принадлежность.
5, Как горно-равнинные, так к горные черноземы, формируясь под впияниеы горного почвообразовательного процесса, являются по существу горными, при это» горно-равнинные черноэеш занижают пронегуточное положение некду горнами черноземами "и черноземами равнин.
в. Горные условии почвообразования обусловили' своеобразный морфологический облик ифиэдоо-химические свойства этих почв. Для горно-равнинных черноземов характерны относительно слабая дкфференциацияпочвекного профиля,' теино-бурая окраска, сравнительно высокое содержание гуыуеа (до 10 с равномерным и глубокий его проникновением вниз по пзо^ипю с некоторый преобладанием в его составе гуминских кислот (Сгк;Сфк > I}, сравнительно узкое откоаекие С: hi (8-9), глубока я вы щелоченное *ь от карбонатов, нейтральная реакция почваиного раствора верхних горизонтов и цедочная - нихних, довольно высокая емкость поглощения (30-40 ur-зкв на 100 г почвы). Эти почвы характеризуются сравнительно высоким валовый содержанием и низким, за исключением калия, подводных, фор« питательных веществ. ... Горные черноземы отличаются от горно-равнинных развитый дерновым горизонтом, резной дифференциацией почвенного профиля, темно-бурой почти черной окраской, больший содержание« гумуса ( до 15 Я» более широкий отношением С: М (9-II), более высокой емкостью поглощения. •
.?, И ал и исследования показали, что дг.п черноземов Сроднеа Азии, как и для черноземов вообще, характерно высокое потенциальное плодородие, однако они отличаются от черноземов равнинных территория СССР такими наиболее существенная признаками, как молодых возрастом, обусловленным постоянным вовлечением свевих продуктов выветривания в почвообразование, укорочен' 20
шы почленным профилей и ясной дифференциацией его на генетические горизонты (в горных черноземах), разними скачками в содержании гумуса при переходе от горизонта Л к горизонту Вр отсутствием процессов засоления и солонцеватости.
О. Генетические особенности черноземов Средней Азии приводят к необходимости классификацнонной самостоятельности этих почв на фоне общесоюзной классификации к даделонии их не как подтипов соответствующих типов черноземов равнин и на в качестве их родов( а как самостоятельных генетических типов с соответствующими подтипами, родами, видами и т.д. . • ■ 9. Хотя черноземы Средней Азии имеют высокое плодородие, однако при несоблюдении,правильной агротехники и бессистемной ведении пастбищного хозяйства горно-равниннце черноземы часто подвержены эрозии и засорены такими ¿постными сорняками, как овсог и суренка, а горные чернозема - грубостебельной и ядовитой растительностью, а также колючими кустарниками. Следовательно, для сохранения и повышения плодородия этих почв мероприятия допены быть направлены на борьбу с эрозией и уничтожение сорной растительности.
по теме диссертации опубликованы - сявдуюэдб работы:
1. Содержание и состав гумуса в черноземных почвах Центрального и Северного Тянь-Шаня в пределах Киргизской ССР. Труды Киргизского научно-исследовательского института почвоведения. ВыпЛУ, Фрунзе, 197$.
2. Черноземы.Средней Азии* Депонирована в ВИНИТИ от декабря 1973 г. за И? 7602-73.
ПОДПИСАНО а ПЕЧАТЬ ШХ 1975 Г. №ОР(ДАТ БУМАГИ М>Х90 ОБЪЕМ П. Л. ЗАКАЗ гэда, ТИРАЖ ¡30 ЭКЗ.
Г. ФРУНЗЕ, ТИП. АН КИРГИЗ. ССР УЛ. ПУШКИНА, Н4.
- Бобров, Владимир Петрович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Фрунзе, 1975
- ВАК 06.01.03
- Эволюция и метаморфоз черноземов Центрального Предкавказья при сельскохозяйственном использовании
- Орошаемые почвы засушливых регионов и процессы их трансформации
- ЧЕРНОЗЕМЫ ВОСТОЧНОЙ ЕВРОПЫ
- ФОСФАТЫ В ПОЧВАХ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ И ПРИМЕНЕНИЕ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ
- ВЛИЯНИЕ ВИДА УГОДИЙ, АГРОГЕННЫХ ФАКТОРОВ И МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ В РЕЛЬЕФЕ НА СОСТАВ И УСТОЙЧИВОСТЬ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ЧЕРНОЗЕМОВ