Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭРОДИРОВАННОЕ ПОЧВЫ АРИДНОЙ ЗОНЫ, ПОВЫШЕНИЕ ИХ ПЛОДОРОДИЯ И ЗАЩИТА ОТ ЭРОЗИИ (НА ПРИМЕРЕ УЗБЕКИСТАНА)

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ЭРОДИРОВАННОЕ ПОЧВЫ АРИДНОЙ ЗОНЫ, ПОВЫШЕНИЕ ИХ ПЛОДОРОДИЯ И ЗАЩИТА ОТ ЭРОЗИИ (НА ПРИМЕРЕ УЗБЕКИСТАНА)"



МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ, ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В, ЛОМОНОСОВА

ФАКУЛ Ы ИТ ПОЧПОВЕДЕНИЯ

На правах рукописи удк: в32.125:й31,452

МАХСУДОВ ХАДИМАТ

ЭРОДИРОВАННОЕ ПОЧВЫ АРИДНОЙ ЗОНЫ, ПОВЫШЕНИЕ ИХ ПЛОДОРОДИЯ И ЗАЩИТА

ОТ ЭРОЗИИ

(на примере Узбекистана) 06.01.03 — почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва — 1982

Работа выполнена п Институте почвоведения к агрохимии ЛН Узбекской ССР в 195&—1981 гг.

Официальные ошюнелгы:

ШИКУЛА Н, К. — доктор сельскохозяйственны* наук, профессор;

КУЗНЕЦОВ М. С.— доктор биологических наук;

РУБИНШТЕЙН М. И.— доктор сельскохозяйственных наук, профессор.

Ведущее предприятие — Поденный институт им В, В, Докучаева ВАСХНИЛ.

Автореферат ра.чослан_ 1983 г.

Защита диссертации состоится на заседании Специализированного со-И1 л а по почвоведению нц/1 Московском государственной, университете им. М. В, Ломоносова . ¿С " £1<&А 1983 г, п^£Г£.часои на факультете почвоведения, в Малой аудитории зоны «Д».

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании Совета, а отзывы на автореферат в 2-х экз. заверенные печатью, просьба направлять по адресу:

117234, Москва, Ленннские торы, МГУ, факультет почвоведения.

Ученому секретарю Специализированного совета.

Уч

Сиеыпа,' доктор

Л. А. ЛЕБЕДЕВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ -

Актуальность проблемы. Проблема охрзш почв от эрозии является весьма актуальной для многих стран аридной зоны мира, в том числе и территории СССР. В частности, она имеет очень важное значение для Узбекистана.

■ В Узбекистане эрозия почвы проявляется почти на 40$ площади богарных и орошаем;х земель. В предгорьях и адарах, проектируемых под орошение, ирригационная грозил может получить широкое распространение, если не будут приняты соответствующие дары, таге как плогцади с эрозионноопаснш рельефом гаю от здесь больший удельный вес по сравнению со староороссаеыой эоно2, а почвы характеризуются низкой протявоэрозионной стойкостыэ. Полосепае усугубляется еще п тем, что земли, подлежащие орошению, за время использования их под богарные посевы в различной степени уже эродированы.

На сштых почвах резко снижается урожай зерновых, хлопчатника и других культур. Ухудааотся качество зерна и технологические свойства хлспиа-сырца. Б результате эрозии больше длоцдадн оропаешх и богарных земель исключаются из сельскохозяйственного использования.

Таким образом, в Узбекистане проблема защиты почв от эрозия ка богарных и орохаедах землях имеет исключительно важное значение, особенно в связи с выполнением Продовольственной програмш СССР, одобренной майским (1982г.) Пленумом ЦК КПСС.

Цель и задачи исследования. Целью исследования явилась разработка научных основ закаты почв от эрозии в аридной зоне и повышения плодородия смытых богарных и орошаемых почв.

Цель обусловив постановку следующих задач:.

1. выявить прлродаые и антропогенные фактора, определяхщив опасность эрозии л закономерности ее проявления в аридной зове;

2. изучить особенности сероземообразования ка,склонах и дать характеристику почв склоновых земель;

3. разработать' классификацию сштих сероземов и изучить закономерности их распространения;

4. исследовать плодородие богарных, новоороваемых а староорошаемых эродированных сероземов;

5. обосновать мероприятия по защите по^в от эрозии и повышению плодородия эродированных богарных рйа^мшшлшаьйямош

ИтишИ с^в, Л'и'^а смьсш, «вдшю ж Ц. д, Тиншии

ной зоны.

Объект исследования. Объектом исследования послужил почвенный покров предгорной части Узбекистана.

Диссертационная работа напасала по материалам исследований, выполненных соискателем в период 195&-1981 гг.При этом частично использованы также материалы аспирантов и сотрудников лаборатории, которые выполнялись под руководством автора.

Методика исследования. При исследовании широко использовались полевые, экспедиционные, стационарные ("на клшах") и лабораторные методы. Шрсрутно-экспедационным методом было изучено распространение типов эрозии и факторов, определяющих эрозионную опасность земель. На различных почвенных тисах и подтипах по геоморфологическим профилям (типа катины) в зависимости от рельефа и степени сштости закладывалось по1 3-5 разрезов. При этом преследовалась цель охватить: целинные почвы« для характеристики их состояния под воздействием естественной эрозии и в слабой степени - антропогенной (выпас скота); богарные, как пример эроэш под влиявшем осадков при интенсивном воздействии человека на почвы; новооротавше и староорошаемые почвы» подверженные ирригационной эрозии. Разрезы закладывались до глубиш 1,5-2 м со взятием образцов для анализов. Морфологическое описание разрезов велось с большой подробность» в целях изучения влияния эрозии на мощность гумусированных горизонтов А+В1+В2,.глубин верхних гравии залегания карбонатов и гипса, изменения механического состава гочв, структуры, цвета, сложения и других морфологических показателей.

Для всех опорных разрезов в лаборатории определялись физические, водяо-фнзнческие, химические, физико-химические и агрохимические свойства почв по общепринятым методикам.

Картографирование эродированных почв и выделение эрозионно-ошошх земель проведено по кашей методике с учетом пр!фодно-хозяйственных условий республики. Степень сштости почв определялась по нашей номенклатуре эродированных почв (1963-1981) с учетом методики М.Н.Заславского(1972)7

Дия характеристики опасности проявления эрозии в связи о условиями рельефа составлены карты уклонов поверхности, глубин местных базисов эрозии и густоты овражно-балочной я долинной Ьети для территории всех административных областей в масштабе

1:200 ООО и для Узбекистана в целом - в масштабе 1:500 ООО.

"Ключи" для стационарных наблюдений были выбраны в поясах волкисто-холмистых предгорий и адырах Ташкентской, Самаркандской, Джизакской, Андижанской и НаманганскоЙ областей УэССР.

Вегетационные и полевые огшты закладывались по методике СоюзНИХИ (Ташкент,1973).

В полевых условиях'определялись:

объемная масса по генетическим горизонтам методом цилиндров по Качинскому в 3-5 кратной повторности;

наименьшая влагоемкость почв методом заливаемых площадок (размер 3x3 м);

водопроницаемость почв по Долгову;

влажность почэ весовым методом в 4-х кратной повторности; противоэроэионная устойчивость почв методом моделирования в лотке 1*уссака (1950,1959) (модель ей);.

поверхностный сток и смыв почв на специально построенных стоковых площадках размером 100x10 м^. После калщого дождя измерялся сток и отбирались средние пробы на мутность. В продуктах смыва определялись механический состав,содержание гуму са,валового азота и фосфора;

ирригационный смыв почв при бороздковом поливе по разработанной нами методике. Скорость струи в борозде фиксировалась с помощь» яркого красителя (чернил) в верхней, средней и нижней частях поливной борозды в 10-ти кратной повторности. Учет поливной воды (поступление и сброс) проводился в начале и в конце поливных борозд малыми водосливами Томсона; рост оврагов при помощи реперов;

фенологические наблюдения и учет урожая по методике СоюзНИХИ. Данные по урожаю обработаны статистически по Перегудову-Снедекору и Доспехову.

Теоретический вклад и научная новизна. Впервые дана комплексная сравнительная оценка природных и антропогенных факторов,определяющих опасность проявления эрозии в аридной-зоне на целине, богаре, ново- и староорошаемых почвах. Составлены картограммы факторов эрозии. Выявлены закономерности проявления эрозии на, богаре и орошаемых почвах.в связи с сочетанием условий рельефа,режима выпадения осадков и бороздкового полива на склоновых землях. Впервые изучены особенности сероземообразования по злемен-

там рельефа, что создает теоретическую основу для длфферепциро-ванного использования склоновых земель и установления эталона при картографирования сштых почв.

Обоснованы диагностикеокне признаки для выделения сштых почв. Разработана регкоиальная классификация почэ по степени сю-тости, основанная га количественных градациях изменения морфологических прлакадов д содержания в почве гумуса.

Составлена карта эродированных почв Узбекистана. Ваявлени основные закономерности распределения сштых почв на пастбищных, богаршх и оросаег.их землях.

Показано язг.вяенке плодородия различных типов почв в зависимости от степени их эродированное?*;.. Выявлено влияние эродирован^ ностя почв ка развитие и уро^Ц зерновых( хлопчатника, а хажке качество хлопка-енрпа л семяп.

Иа оскозо результатов исследований р,-;сработала слстеш мероприятий по защите почв от грозил и повышение продуктивности эродированных почв на богарних п орошаёшх землях.

Практическая цеттостк Результаты исследований явиться теоретический основой для районирования к проектирования мероприятий по защите почв от сроени и повышению продуктивности эродированных почв» дифференцированного распределения сельскохозяйственной техники, удобрений и других ресурсов, необходимых для получения вы- . соких.стабильных уроваев хлопка-сырш, зерновых и других культур на склоновых землях. Материалы исследований используются такие при разработке общегосударственной программ по рациональному использований земельных ресурсов и охране окружающей среда. .

Рекомендованные праеш будут способствовать предотвращению ерозии, восстановлению плодородия эродированных почв» росту урожайности хлопчатника, зерновых и других культур, а также повыше- . них» качества продукции.

Апробация. Основные положения работы докладывались на 1,У к У1 делегатских съездах почвоведов СССР (Москва,195Э{ Минск,1977: Тбилиси,1981), Всесоюзном совещании по борьбе о эрозией почв и селевыми потоками (Баку,1959), Региональном совещании'республик Средней Азии, Закавказья и Казахстана по вопросам борьбы о Ирригационной эрозией (Ташкент,19б2), Научно-производственном семинаре по борьбе с эрозией почв и селяод в республиках Средней Азии (Ташкент,1968). Координационном совещания по проблеме "Провести

дальнейшую разработку теоретических основ л методов зацатн почв от эрозии и восстановления плодородия эродяровалшх почв" (Москва, 1970), Координационном совещании по заданию "разработать эффективные метода борьбы с ирригационной эрозией и селевыми потоками" {Новочеркасск,1975), П и Ш Всесоюзных научных конферен-. дилх по проблеме "Закономерности проявления эрозионных а русловых процессов в различных природных условиях" (Москва, МГУ, 1976, I9SI), Всесоюзных координационных совещаниях по задании "Провес-.та дальнейшую разработку теории эрозионных процессов и комплексных мер борьбы с водной эрозией" (Кнопкев, 1976; Курок,1977; Казань,1978; Шку,1979), Научной сессии БЛСЯШЛ, посвященной дальнейшему развитию хлопководства в СССР и задача:.! науки (Ташкент,1978), Всесоюзной конференции "Теоретические основы протн-воэрозаонных мероприятий" (Одесса,1979), Бюро подкотассии по борьбе с эрозией почв ВОП и семинара Проблемной лаборатории эрозии почв и руслошх процессов географического факультета Г,ТУ (Москва, 1982), а такге ежегодных заседаниях Ученого совета Института почвоведения и агрохиши АН УзССР (Ташкент, 1956-1981). Результаты исследований и внедрения в производство демонстрировались на ВДНХ СССР (1968,1970 ГГ.) в ВДНХ УзССР (1970,1979 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 40 работ, в том числе одна монография, две научно-популярные брошюры, 5 рекомендаций по борьбе с эрозией почв п одна карта "Эрозия почв" в ат- ■ .ласе УзССР. Список основных публикаций прилагается в конце автореферата»

Реализация результатов исследований. Результаты работа использованы институтом "Уэгипроводхоз" при проектировании орошения эрозяонноопасных земель в левоберешюй части канала Кара-оу Ташкентской области (78,5 тыс.га) я правоберекной части какала Исяи-Ангар в Самаркандской области (25,0 тыс.га). Кроме того, результаты исследований по борьбе с ирригационной поверхностной а овраяной эрозией почв использованы Главным управлением землеустройства п землепользования МЗХ УзССР и институтом "Узгипро-зем" при разработке генеральных схем проектирования противоаро-эяонных мероприятий для УзССР.

Материалы диссертации вошли во "Временные рекомендации по защите почв от- ветровой и водной эрозии в Узбекской ССР" (Ташкент, МСХ УзССР,1968), в."Рекомендации до защите почв от водной

и ветровой эрозия" (Ташкент» ЫСХ УзССР,1976), в "Рекомендации по борьбе с водной эрозией почв в республиках Средней Азии" (Фрунзе, ШХ СССР,1977)» в "Рекомендации по дальнейшему развитию хлопководства в Узбекской ССР" (ВАСХНИЛ, ШХ УзССР,Ташкент,1978),и в "Рекомендации по борьбе с овражной эрозией почв" (Ташкент, МСХ УзССР,1981).

Разработанные мероприятия по борьбе о овражной эрозией на орошаемых землях применяются в Узбекской ССР на площади более 150 тыс.га. Способы планировки и шполакивания овракных бросовых земель и их освоения применяются колхозами и совхозами Ташкентской и КашкадорьинскоЙ областей УзССР на площади более 1500 га и дают большой экономический эффект.

* Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству» списка литературы из 241 названия (в том числе IX зарубежных авторов). Работа включает 286 страницы машинописного текста, 104 таблицы и 25 рисунков.

Состояние изученности проблемы. Борьба с эрозией почв - одна из крупнейших проблем современного земледелия, важность которой широко освещена в литературе.

Эрозию почв, причины и формы возникновения ее, распространение в Европейской части и в Закавказье СССР.изучали; К,А.Алекперов, Д.Л.Арманд, Э.М.Айрапетян, В.Б.Гуссак, Ф.А.Иадкиев, В.В,Жилке, М.Н.Заславский, А.Н.Капгганов, А.С.Козыенко, М.С.Кузнецов, Г.Н.ЛЬсак, Ц.Е.Мирцхулова, Х.Ы.Ыустафаев, A.M.Панков, П.Д.Попович, А.Г.Рокков, С.С.Соболев, Г.П.Суршч, П.С.Трегубов, В.С.Федотов, Г.И.Швебс, Н.К.Шикула и др. '

На территория Уэ беки стана исследование почвенного покрова проводили А.И.Прасолов,1925; Н.А.Димо,1950; И.Н.Герасимов,1931; Е.П.Коровин и А.Н.Розанов,1938{ 1!.А.Панков я З.Н.Антошина,1942; Б.В.Горбунов,1942; Н.В,Кимберг,1949: А.З.Генусов, Б.В.Горбунов, Н.В.Кицберг,I960j 1975 а др. Эти работы посвящена изучению генезиса и географии почв, а об вопросу распространения и развития процессов ороэии имеется лишь отдельные высказывания. Начало специального изучения эрозии прчв в Узбекистане связано о организацией в 2934 г* Сукокской опытной станции, где ф.К .Кочерга я ' Ы.Б.Дощанов исследовали поверхностный сток и сше почв на горных склонах Западного Тянь-Шаня в связи о лесомелиоративными приемами.

В 1937 г. Б.В.Горбунов, А,З.ЗаЙчанов, Н.В.Кимберг и другие на основе исследования горной я предгорной частей Узбекистан составила почвенные карты в масштабе 1:300 ООО с выделением эродированных почв. М.А.Панков и З.А.Антошна в горах Картантау установили, что иэ-эа выпаса скота и распашки почв под богарные посевы поверхностный смыв резко возрастает.

В последнее время на отдельных бассейнах рек и массивах Узбекистана проводились исследования эрозии почв на орооаешх и богарных землях* В Ташкентской и Самаркандской областях их выполняли П.Н.Беседин и С.П.Сучков (1939), С.П.Сучков (1947), С.Кашев (1954,1958), Х.М.Махсудов (1959,1963,1981), К.Мфэажанов (1905, 1973,1983), К.У.Усманов <1973), Т.С.Мухаледов (1973), К.П.Паганяс (1975,1980), Х.Хавдамов (1975), И.И.Зусина (1977), А.Равшанов (1979) и др., а в Кашкадарышской области-Б.Джураев (1977). Однако изучение закономерностей распространения различных типов эро-~ зги, причин их возникновения, картографирование и учет эродированных почв в Узбекистане проводились фрагментарно. Очень слабо были изучены вопросы влияния ирригационной эрозии на почвенные процессы, формирование почв разного бонитета и хозяйственного во» -пользования, вопросы генезиса и эволюции эродированных почв и их классификация. Мало проводилось исследований по повышению плодородия и протлвоэрозионной стойкости эродированных богарных и орошаемых почв и по изучении эффективности почвозащитных мероприятий, а также мелиорации овражных и приовражных бросовых земель.

Результаты проведенных наш исследований восполняет этот пробел и служат теоретической основой для районирования протяво-эрозионных мероприятий в целях предупреждения эрозии, получения высоких стабильных урожаев хлопка-сырца и зерновых культур на эродированных почвах, сельскохозяйственного освоения бросовых эродированных земель и тем самим вносят вклад в решение Продовольственной программы.

ОСНОВНОЕ СОДЕЙШШ РАБОТЫ

I. Природные и антропогенные Факторы» определяющие опасность проявления эрозии почв

В геолого-геоморфэлогическом отнояении территория Узбекистана включает Туранскуш низменность, плато Устюрт и области высот** ной поясности: подгорные равнины, адары, предгорья и горы Тянь-Шаня и Пашр-Алая.,

По почве нно-климатиче скому районированию А, 3. Гену сова, Б.В.Горбукоза, Н.В.Кимберга (i960) территория Узбекистана относится к Туранской провинции. '

На территории Узбекистан при оценке эрозионной опасности земель наш выделяются 10 литолого-геоморфологическах района, из которых семь имеет резко расчлененный сложный рельеф, который создает условия для развития смыва и размыва почв и подпочвенных слоев. В работе показано, что из всех геоморфологических районов наиболее эро зионноопасен район предгорий с волнисто-холмистым рельефом, сопряженный с верхними речными террасами.

В результате подробного изучения влияния рельефа на эрозионные процессы &1ла составлена карта глубин местных базисов эрозии и уклонов поверхности по общепринятой методике. Установлено,, что на территории республики площади с глубинами местных базисов эрозии до 50 г.1 занимают 7f$, 50-300 м - Ъ%> от 300 до IOOU м -

а с глубинами более 1000 м - 14#. С увеличением глубины местных базисов эрозии при прочих равных условиях возрастает опасность оврагообразованяя.

Потенциальная опасность эрозии во многой определяется распределением земель по уклонам поверхности. Земли с уклонами до 1°, расположенные в речных долинах и пустынной части, составляют 77,4$ от обцзй площади. Земли с уклоном 1-3° занимают площадь

с уклоном 3-10° - 6.2$ и более 10° - 8,8/i, Орошаемые земли, в основном, расположены на уклонах до 3-5°, богара находится на склонах крутизной до 10°, а склоны круче 10°, в основном используются как пастбищные угодья.

В диссертации приводятся результаты изучения влияния крутизны и длины склонов на интенсивность проявления эрозии. Показано, что в зависимости от ряда факторов с удвоением крутизна склона смыв почвы изменяется в различной степени. Наиболее интенсивно смыв почвы проявляется на выпуклых участках склонов, где часто формируются ope дне- и сильносштые почвы.

В работе детально проанализировано влияние климата на развитие эрозионных процессов* В аридней зоне значительное количество осадков (I4I-I59 мм) приходится на период март-май, когда поля обработаны а оредшевэвешенвое'проективное покрытие почвы растительным покровом не превышает 30$. Это наиболее эрозионноопас-пый период, когда ооэдаигся условия для интенсивного проявления эрозии.

Показано, что с увеличением высотных отметок возрастают слов осадков и меняются периода их выпадения, что должно учитываться при разработке противоэрозионных мероприятий по высотным поясам. Так, в пределах бассейна рЛирчик в Бозсу на высоте 473 к над у.м. годовая сумма осадков равна 380 мм, в Чирчике (600 м) — 630 мм, Акташе (1185 м) - 886 мм я Чимгане (1438 и) - 995 мм.

Результаты исследования позволили выявить йротавоэрозионнуо стойкость различии* типов и подтипов почв и изменение ее по профили в зависимости от содержания гумуса (табл.1). Противоэрозионная стойкость почв уменьшается по мере ее смыва, так как на поверхность выходят горизонт о малым содержанием гукуса и худ-шлма физическими свойствами. В диссертации показана зависимость противоэрозионной стойкости почв от механического и мккроагрегат-ного составов, водоцрочности структуры и других свойств*

Противоэрозионная' стойкость"почв закономерно повышается от равнин к горным почвам. По увеличению противоэрозионной стойкости, рассмотренные почвы располагаются в следующий ряд: светлый серозем - типичный серозем - темный серозем - горные коричневые почвы.

2. Закономерности проявления эрозии '

Результаты многочисленных опытов позволили выявить законо-ыердостд сшвз почвы ка богаре и при орошения* На богаре возникновению эро&ш способствует разрушение структурных агрегатов ударным воздействием капель ливнеШх осадков, в.результате чего происходи; закупорка почвенных пор, что снижает водоцрогсодаемость почв и создаются условия для образования стока.' При формирования стока при прочих равных условиях (водопроницаемость, противоэрозионная стойкость почва, шероховатость я уклоны поверхности) по мере увеличения скорости потока повышается раэшваэдая и транс* портируидая его способность. При достижения раэмывахщих скоростей начинается отрыв и перенос частиц почвы» Цря атом,в основном,сми-вагтея мелкошлеватые я илистые фракции, которые во многом определяет плодородие почв.

Ирригационная эрозия происходит при высоких скоростях потока в бороздах, что обычно наблюдается при поливе больпоз струей на участках со значительными уклонами. Мутная вода, втекая го уклону, закупоривает поры придонного слоя почвы. В результате резко падает водопроницаемость, нарастают сток я смыв почш. Цря

Протпвозрозиоптая стойкость различных типов и подтипов почв

* Содерка-

раз- nrtma Горизонт, ние

рвза ш гудаса,

Л

Расход воду на разрушение агрегата а =2-3 tai по Виленс-

Еошло води ' на сшв почв в лотке конструкции ссака (8А),

кому, л л

ш Светлый серо- 0-16 1,08 _ 2,3

зем, средне- 16-45 0,76 0,3 1,8

суглинистый 150-200 0,17 0,3 1,1

106 Типичный серо- 0-16 1,Г7 2,6 3,6

зем, средне- 16-4Ц 1,17 1,7 3,3

суглинистый 40-78 ' 0,81 0,9 3,0

130-200 0,33 - 1,7

112 Темный серозем, 0-20 2,06 10,4 6,6

средне- 20-43 0,98 1,3 2,8

суглинистый 100-150 0,40 2,3

108 Коричневая,ти- 0-17 6,7 12,1 20,6

пичная, средне— 17-30 3,5 6,5 9,4

суглинистая 30-50 1,61 4,5 3,9

85-120 1,15 4,0 2,6

атом в основном сшваптся тонкие частицы ( <0,01 мм), наиболее богатые гумусом и азотом, в результате чего снижается плодородие пахотного слоя почв (табл.2).

В работе проанализированы причины роста оврагов ва орошае-шх землях* В зависимости от количества сбросных вод и других факторов годовая скорость роста вершин оврага составляет 3-5, а места ни - более 10 м в год.

3. уарактеристи«а рулояовнх почв целины

Результат исследований показали, что под естественной травяной растительностью в связа о различием гидротермического ре~ кгш, обусловленного разным местоположение« почш по рельефу.

Механический и химический состав средне эродированного новоорошаемого типичного серозема (Апах) и твердого стока при ирригационной эрозии

содергание, %

Показатели

в .слое почвы в твердом стоке (0-25 см)

Размер фракций (мм)

>■0,25 0,51 0,13

0,25-0,10 0,62 0.51

0,10-0,05 11,81 9,98

0,05-0,01 49,25 37,91

0,01-0,005 ' 12,16 11,17

0,005-0,001 " 15.20 21,00

<0,001 10,37 19,30

<0,01 37,81 51,47

Гумус, % 0,73 0,91

Азот валовой, % 0,061 0,069

произошла некоторая дифференциация сероземов по склону. Почвы склона, по сравнению с плакоршш условиями* нмехгг несколько меньшую глубину гумусовой прокраски, относительно более глубокие границы скопления карбонатов е гипса, незначительно облегченный механический состав, несколько меньше содержат влаги (табл.3). .

Типичные сероземы под естественной травянистой растительностью па различных частях склонов не имеют большие различий в химическом составе и физико-химических свойствах (табл.4).

Почвы шлейфа подверглась более глубоким изменениям по сравнению с почвами пяакорнше условий и особенно склонов: здесь произошло значительное накопление гукуса и азота, снизались верхние границы карбонатов, гипса а водорастворимых солей, увеличилось содержанке влаги. Отмеченные различия хотя и связаны о некоторым поверхностным перераспределением веществ и влаги под влиянием естественной эрозии, но,в основном,являются результатом шди^ака-ции условий почвообразования.

Основные (осреднениие) морфологические и физические свойства целинного типичного серозема по элементам склона

Показатели При- Верхняя Единица водораэ- треть измерения дельная склона,-часть _ 2*4° 0-2° Средняя треть склона. 4—6 Шлейф склоаа

Мощность гумуси-

рованного гори-

зонта

см ао м 75 50-71 84

Верхние границы

карбонатов: см

псевдошцелия 15 13 14 18

конкреции 47 28-45 50 53

большого скопле-

ния 'гипса см 150 125 133 137

Содержание частиц

<0,01 мм в Ад; . * 38 32 32 37

Наименьшая.влаго-

емкость слоя

0-100 см. % 19,4 19,3 20,3

Водопроницаемость

через 10 ч. мм/мин 0,9 - 1.0 0,6

Влажность слоя

0-100 ом летом 4,9 4,4 4*3 5,3

Наблюдения показали, что сероземы северных экспозиций во вое сроки наблвдения содержат на 2-3$ больше влаги, чем ляших. Поэтому в практике под богарное земледелие занимают в первую очередь теневые экспозиции.

Та&гада 4*

Химический состав в фззгко-химаческяе свойства типичного серозеиа па различных частях* окжона под естественной травянистой раститеяьноотьп

Показатели ■ - Единица измерения При- Верхняя водорез- треть [ дельная склона^ часть _ 2-4 0-2° Средняя Шлейф треть склона склона» 4-6®

Гущса в А^ % 1,61 1,51 1.76 2,86

Валового азота в А^ % 0,135 0.131 0,130 0,182

Валового фосфора в А1 % 0,137 0.141 0,106 0,182

С02 карбонатов в А^ % 7.6 ..7,8 8,1 7,1

504 гипса у верхней

граница % 0.3 0,9 1.4 2,3

Вакость поглощения

основания в

мг-экв/100 г почвы 13,1 12,9 13,0 13,9

Сумма поглощенного

кальция в А| \ %. - 62,3 81,9 82,7 83.1

Верхняя граница со-

левого максимума 'см 108 101 133 137

Плотный остаток в "

солевом максимуме % 1.0 0,8 0,8 0,9

4, Классификация эродированных почв и их картографирование

, Для картографирования эродированных почв и проектирования протввоэрозионных мероприятий необходима классификация почв по степени сштости. • 7;

Сравнительный анализ 15 известных классификаций эродаро-ванных почв показал, что в них использовано около ЭО диагности-

)

чески* признаков сштости почв. Ми их сгруппировали в 18 основных диагностических признаков. В работе дан анализ этих классификаций. В классификациях наиболее часто.встречаются следующие диагностические признаки для выделения смытых почв:

■ уменьшение мощности верхних гумусовых горизонтов-в 5 классификациях; уменьшение мощности суш генетических горизонтов А + В - в 10 классификациях; показатели рельефа - крутизна, длина н экспозиция - в 0 классификациях; окраски (цвет) поверхностного слоя почад - в 7 классификациях;

сокращение общего запаса гумуса в А + В — в 6 классификациях;

снижегае содержания'гумуса - в 6 классификациях; изменение механического состава - в 5 классификациях; скелетность почв - в I классификации; наличке^на поверхности почвы струйчатых размывов - в 4 классификациях; состояние посевов сельскохозяйственных растений - в 8 классификациях.

Большинство авторов в качестве признаков используют степень сштости всех генетических горизонтов и уменьшение гумусовых (А+В) горизонтов.

Наши многолетние полевые экспедицйонно-шршрутные и стационарные исследования показали, что крутизна, длина и экспозиции склонов, а такхе наличие струйчатых размывов и рост растений не всегда служат надежными диагностическими признаками смытости почв. На наш взгляд, основных диагностических признаков должно быть не больше трех-пяти, но они должны легко определяться и объективно показывать степень смытости почвы.

Проводимое о 60-х годов изучение категорий смытости почв позволило вам разработать классификацию смытых сероземов. В ней показателями сштнх сероземов при картировании являются: мощность гумусированных горизонтов А + Bj + Bg; верхние границ» карбонатов в виде конкреций а большого скопления гипса, уменьшение sanaca гуцуса в слое 0-50 см. По этой классификации серо-зеш подразделены вами на несмытые и смытые, которые в овои очередь разделены на слабо-, средне-и сильносштые (табл.5).

Принятие нами количественные градация различных диагностических признаков для отнесения почв к той или иной степени сштости позволяю использовать почвы равнинных водоразделов в приводораздельных участков в качестве эталонов для оценки ста-

Классификация сштых сероземов

14орфологические показатели Аналитиче-

-------------------— ские пока-

Мощкость Верхняя гра- Верхняя гра-затели_

гуыусиро- ница карей- шща боль- уменызение ванных -го- катов в виде шого скоп- ¿яп^гч ризонтов конкреция, ления гипса,

см см см, %

с«

Несштые 60-80 более 50 более 200 0-10

Сяабосмцтые 40-60 25-50 " 150-200 10-25

Среднесштые 25-40 менее 25 75-150 25-40

Сильносмитые менее 25 с поверхности левее 75 более 40

пени смытости почв склонов.

Предлагаемая классификация била использована при картировании в Северной и Центральной частях предгорий Узбекистана. Для почв Ш1Шх сухих областей (предгорья Кугитакга, Шерабада, Еабатага, Фергана и др.) учитывали также скелетность почвы.

Результаты многочисленных анализов.позволили выявить, что содержание гумуса в верхних горизонтах несштых почв и почв разной степени-смытости.уменьшается по мере продвижения о севера к югу Узбекистана (табл.6),. Такое изменение, по-видимому, прежде всего связано с различием гидротермаческого режима.

Результаты полевых (морфологических) определений степени смытости'почв корректировались в камеральный период. В1ло установлено, что в изученных почвах уменьшение запасов гумуса в слое 0-50 см составляло на слабоэродироваяных почвах 10-25$, среднеэродированных - 25-4Q& и сильноэродированных - более 4о£, что, в общем, соответствует пределам, разработанным М.Н.Заславским (1972). '

разработанная классификация сштых сероземов использована при составлении схематизированной карты эродированных почв Узбекистана. При работе над ней были использованы ранее составленные нами карты эродированных почв административных областей в масштабе 1:200 000, а также дополнительные данные маршрутно-

Почвы по

степени

смытости

экспедиционных исследований,фондовые вартографичеокна материалы в аэрофотоснимки. На карте выделены следующие типы эрозии и степени эродированности почвы.

Эрозия почв на горных пастбищах и сенокосах. Этот вид эрозии* в основном>раэвит на светло-бурнх лугостепных и коричневых почвах и в некоторой степени - в поясе сероземов. Он отличается рядом особенностей* Почвозащитные свойства ненарушенного естественного растительного покрова высокие. Ускоренная эрозия на пастбищах обычно развивается при неумелом выпасе, вызыванием уплотнение поверхностного слоя почвы, снижение водопроницаемости а увеличение поверхностного стока, распыление копытами животных верхнего слоя почвы, который затем легко спивается; снижение проективного покрытия в результате стравливания надземных частей растений и ах изреживания, а также выпадения из ценозов лишайников в водорослей* Общая территория, на которой развит . этот вод эрозш-5,6 млн.га, аз них средне- и сильноэродированные почвы занимают более 3,7 млн.га.

Эрозия на богаршх землях, занятых зерновыми культурами. Ош распространена в основном в поясе сероземов (типичных и темных) а незначительно на коричневых почвах. Основной¡вид эрозии -поверхностный смыв почвы,вызываемый атмосферными осадками ливневого характера. Площадь почв, подверженных ливневой эрозии, ' •ооотавдгяет 700,4 тыс.га, из них средне-а сильно эродированные почвы занимаю 416,5 тыс.га.

Ирригационная эрозия. Ирригационной эрозии подвержено больше €00 тыс.га, ез них 553,2 тыо.га приходится на орошаемые светлые я типичные серозема, из которых средне- и сильноэродированные составляют 347,9 тыо.га. Около половины этих площадей занято скелетными почвами. Массивы, проектируемые под орошение в поясе сероземов (светлых, типичных а незначительно темных), часто имеют более расчлененный рельеф а вероятность развития ирригационной эрозий на них больше, чем в зоне старого орошения. В староорошаемой зоне преобладает уклоны до 3° и только на отдельных участках крутизна превышает 5°,

В работе показано, что в зоне орошаемого земледелия Узбекистана широко распространяется овражная эрозия. Основной причиной роста и развития оврагов является неурегулированный сброс воды с поливных карт и прорыв арыков. Площади под оврагами и

Таблащ 6.

Запас гуцуса в несштых и сшпа богарных типичных сероземах УзССР

Содержание гуиуса в*Апах",$" Запас гумуса в слое 0-50 см1*'

Почва_

не- слабо- средне- сильно- не- слабо- средне- сллыго-

сштая сштая сштая сштая сштая сштая сштая сштая

Район богарного земледелия

Чирчик-Ангренекий Верхнечирчикский район

:рдан). Ташкентская обл. 1,21 1,16 . 0,89 0,76 51

ОТГ

Кызылкумский . .

Галляаральский район, Дгазакская обл.

Зарабшанский

Пастдаргамскай район, Самаркандская ооя.

■ Кашкадарьинсний'

Каыашинский район, Кашкадарьинская обл.

Стшшрьяясюй

Байсувсгай район, Сдоандарьинская обл.

1,01 0,93 0,76 0,65

38

яг

1,06 0,91 0,71 0,64 35 28

ОТ 80"

0,97 0,83 0,70 0,56 31 26

ш ш

0,93 0,75 0,68 0,53 27 2}

ЮТ .

38 71

22 ь5

30

25 57

В числителе т/га, в зваиенателе процент от запасов в тештой почве.

приовражными землями составляют 50 тыс.га, из них на орошаеше земли приходится 31 тыс.га.

Ка орошаемой территории Узбекистана подучили развитие: вершинные (встречаются редко), береговые и донные овраги. Из них наиболее распространены береговые овраги, которые рекомендуем делить на: собственно-береговые, коллекторно-дренажные и придо-рохшо-яюветные,

На новоосэоеиных землях орошаемой территории республики * часто встречаются и суффозионно-карстоеце воронки (упкоиы), которые активизируют проявление овражной эрозии»

Дефляция (ветровая эрозия). Дефляции в Узбекистане подвержено около 5С# почв пустынной и сероземной зон. На орошаемых землях наиболее подвержена дефляции западная и центральная части Ферганской долина, Цухарскиз оазис, Северо-западная часть Голодной степи, Карпинская и Шерабадская степи, а также КараКалпакская АССР и.Хорезмская область, развевание почв и гибель посевов сельскохозяйственных культур наиболее интенсивно происходят в Ферганской долине и Бухарскоглоазисе. Общая площадь земель, подверженных дефляции ка орошаемых почвах в Узбекистане, составляет Х841,5 тыс.га, из них 775,9 тыс.га Средне- и сильно-дефяированные, Дефляции в основном подвергается почвы легкого механического состава - песчаные, супесчаные и яегкосуглияи-отые.

Таким образом, в пределах республики распространены вое типы эрозии. При атом интенсивность эрозионных процессов а распространение эродированных почв нарастает с севера на юг. Свидетельством этого является повышенная мутность речных потоков Зарафпана, Амударьи по сравнению с Чирчикоы и Ангреном.

5. Эрозия на богаре а плодооодре эродированных почв

В диссертации показано, что в уоловлях орошаемого земледелия ливневая эрозия накладывается на ирригационную эрозию. Дня понимания природа процессов эрозияцри орошении эти явления иэучалиоь раздельно. Изучение эрозии п^чв на богаре проводилось маршрутно-экешдационным и стационарным методами на "ключах" в Ташкентской, Джизаксхой, Самаркандской и частично в Кашкадарь-инской областях Узбекской ССР. Полевые и лабораторные исследования велись по общепринятым методикам, а степень сштостя и :

наштости почв определялась по нашей номенклатуре эродированных почв (Махсудов. 1963. 1931).

Результаты исследования показали, что эрозия в условиях богары нарушла естественные закономерности процесса почвообразования. На сштых склонах уменьшилась модность генетических горизонтов п глубина гумусовой прокраски, облегчился механический состав, уменьшились по сравнению с целинными условиями глубины залегания карбонатов, воднорастворимых солей и гипса; ухудаияся во дни 3 реши почв. Эрозия привела к значительному обедне зслю почвы органический вещество» и питательным элементама (табл.7).

На шлейфе возникла новая почвенная разность - наштые почвы с гумусовым горизонтом увеличенной мощности, с более глубоким залеганием карбонатов и воднорастворимых солей. Гумуса, азота и питательных элементов в этих почвах больше, чем в почвах приводораздельных частей склонов и меньше, чем в целинных. Намытые почвы увлажняются сильнее * чем несмитые и значительно,лучке, чем смытые.

В результате распашш и связанной с ней эрозии дифференциация почв по элементам рельефа усилилась. Все это способствовало формированию на богаре почв разной степени эродированное™ и наштости, Кк генезис, в основном, связан с хозяйственной деятельностью человека.

В процессе эрозии изменился механический состав почв, снизилось содержание гумуса и азота, уменьшилась протквоэроэионная стойкость почв, усилился поверхностный сток и дальнейший сш почвы. В результате создались неблагоприятные условия водного и питательного ренима почв, роста п развития растений, С увеличением смитости урожайность озимой пшеницы на эродированных сероземных почвах снижается на 3-4 ц/га.

Все это говорит о том, что в процессе эрозии произошла резкая дифференциация почв разных элементов рельефа по плодородию.

*

6. Ирригационная эрозия на новоороааемих и отагю-огюмаемых почвах

Сравнение главиейвих свойств новоороиаемых и богарных эродированных сероземов показало, что мопдоость гумусового горизон-

Тайяша 7.

Характеристика показателей плодородия эродаротавых богарных типичных сероземов

Цокааатага

Части склона

шре-

Вадораздел

верряя з^ир

"Ийёиф склона

Степень гродироаалвостя

Мощность гучусировавно-го горизонта а+в^

Верхняя граница

карбоаатов:

псевдовдиелаг

конкрзшя

большого скопления гипса

Гуцуса в Ада!

Валового азота в Алах

Валового фосфора в Аяах

СИ

си

% %

несыытая ео-та

15-13

31-40 71-50

слабо-сиытая

50-60

10-15

20-30 100-50

средне-сштая

40-50

5-10

10-20 50-100

смьао-сштая

30-40

с поверхности

50

намытая 80-120

20-25

40-50 200

1,1-1,3- 0,8-1,0 0,6-0,8 0,5-0,7 1,3-2,0 0,1-0,12 0,07-0,09 0,06-0,07 0,03-0,05 0,12-0,15

0,15-0,16 0,13-0,15 0,12-0,13 0,11-0,12 0,17-0,18

Показатели

ЕДН№»

Водораздел

вин

СО2 карбонатов в Адах $0^ гшгоа у верхней границы

Содержанке частиц •¿О,01 ии в Апах

Обьеиная масса ¿пах

Удельная масса Апах

Порозность Апах

Вгахность в слое 0-100 СИ

весной

детом

% 7,3-8,0 %

* 45,9

г/см3 1,22

г/см3 2,60

% 52,3

%

15,8

5,6

Нродшшенне таблицы 7»

Части склона

. ■ Еяейф склона верхняя средняя нижняя 1-2° 5-4,5® 5,5-70

7,5-8,0 8,0-8,6 8,6-9,4 6,1-6,5 0,4-0,6 2,8-5,4 0,9-2,4

43,7 . 37,2 33,1 49,5

1,30 1,38 1,40 . _

2,63 2,72 2,73 -

50,1 48,1 47,1 -

14,8 4.7

12,1 4.1

Ю.8 3.7

17,8 9.7

га новоорошешго серозеш на склоне под влиянием ирригационной эрозин сократилась так же. как да богаре (табл.7), но содержание гумуса и азота на ковоорошаемых землях снизилось резче, чем па богаре (табл.8).

Таблица 8.

Характеристика показателей плодородия эродированных новоорошаег.мх типичшх сероземов

Показатели

Ед. Зодо-изм, раздел

Часть склока

верхняя средняя никняя алей$ 1.5° 4° о. 5° склона

Степень эродиро- несыы-

ванностн тал

Мощность гуглусированного горнзонта

Л+В1+В2 см 71

Верхняя граница карбонатов: см псевдомицелия 17

конкреция 40

большого скопления

слабо- средне- сильно- наматая смытая смытая сгатая

56

15 30

41

32

с поверхности с поверхности

123

51 150

гипса см 150 130 119 46-Х19 . 150

Гумус в А пах ' 0,9 0,8 0,5 0,4 1.0

Валового азота %

в Апах 0,07 0,07 0,05 0,04 0,07

Валового фосфора сГ /V

в Апах 0,22 0,18 0,14 0,14 0,21

(Х>2 Карбонатов

В Апах {' Й,7 7,1 9,6 9,4 6,3

гппса у верх-

ней границы /9 - - - 2,7-9,7 . -

Карбонатный к гипсовый максимум в эродированных почвах склонов как в условиях богары, так и при недавнем орошении, формируются блгке к поверхности, чем на целине,

. В тех ке условиях ;релье$щ на богаре, на ново- и староорошае-шх землях почвообразование протекало при сочетании ряда прочее-/ сов: естественного процесса почвообразования, проявления ливневой

и ирригационной эрозии. Однако на староорошаемых землях благодаря длительному периоду действия многих факторов (внесение больших доз органических и минеральных удобрений, отложение ирригационных наносов, которые содержат гумус и другие питательные элементы) уровень плодородия значительно вике. 1!о ни большая давность орошения, ¡1:1 иисолия одультурхшость не сшииА'.роиал]! здесь различия между почвенными раз ноет л га, возникшие под влиянием ливневой и ирригационной эрозии (табл.9). Длительное орошение в плакорнцх условиях способствовало некоторому увеличению мощности гумусового профиля; на сштых почвах произошло некоторое укощчаваияе гумусовой прокраски а подтягдвакяе врер* карбонатов, Во всех почвеннцх разностях, независимо от степени скытости, гипс вшт глубже I м, тогда как в сштых почвах и в новоорошаеиых сероземах его максимум находился в пределах 0,5-1,0 м.

Длительное орошение способствовало также и некоторому утяжелении механического состава серозема, что мокет бить связано с отложением ирригационных наносов. В то же время дифференциация почвенных разностей по склону в этом отношении углубилась: смытые разности стали легче, а налитые тяжелее, чем в новоорошаемых почвах. Несколько резче стали различия в режиме влажности между смытыми и намытыми разностями. Всегда сильно переувлажнен шлейф, а склон обеднен влагой, более или менее нормальные условия увлажнения складываются в почвах водораздела, т.е. несматых.

В диссертации показано, что на целинном типичном сероземе влияние эрозии на численность микроорганизмов выявляется довольно четко. Почвы шлейфа по сравнению с почвами склона и водорез-дела более обогащены аммонифицирующими, спорообразующиш, декит-рифиругщимл формами бактерий, олигоштрофилами и другими микроорганизмами. Орошение способствует некоторому выравниванию этих различий, так как поливы и удобрения вообще обогащают почву микроорганизмами. Но эрозия и в условиях орошения способствует уменьшения их численности.

В итоге различия в росте, развития и урожайности хлопчатника на разных элементах рельефа, а также в качестве волокна а семян оказалиоь еще более шражекныма, чем ш новоорошаешх землях. На староорошаемых сштых сероземах урожай был на 30$

Характеристика показателей плодородия эродированных староорошаемых типичных сероземов

г.- Водо- Часть склона •

ад. __________

Показатели изм. раздел верхняя средняя НИЖНЯЯ шлейф

1,5 3° 3,5° склона

Степень эродирован- несш- слабо- средне- сильно- вамытах

ности тая сштая смытая смытая

Мощность гумусиро-

ванного горизонта 76 60 .39 34 1X5

А+В1+Вг см .

Верхняя граница

карбонатов: см

псевдомицелия 15 ГО с поверхности 23

конкреции 50 40 о поверхности 115

большого скопления

гипс 4 см 105 100 103 98 150

Гумуса в Апах п» /» 1.2 1.0 0,9 0,7-0,8 1,5

Валового азота в

Апах % 0,09 0,08 0,08 0,07 0,12

Валового фосфора

в Апах % 0,15 0,13 0,14 0,14 0,17

СОкарбонатов в

Апах % 7,1 8,5 9,0 9,1 7|6

30« гипса на глу-бяйе I м

% 0,03 0,04 . 0,06 0,07 0,03

Частпц<0,01 мм в

Апах % 47 45 42 39 50

Частиц <0,001 мм %

в Апах 20 17 II 10 15

Истинных микроагре- %

гатов в Апах 16 — 7 17

Наименьшая влаго-

емкость в слое %

0-100 см 20,9 — - 19,0 23,4

Водопроницаемость

через 10 ч. мч/мин, . 1,4 _ 0,9 1,0

Влажность в слое

0-100 см, после

сева хлопчатника <2 /Ь 16,4 ■ - 14,6 13,2 19,0

Продолжение таблицы 9.

Водо-

Часть склона

показатели раздел верхняя 1,5° средняя нижняя 3,50 шлейф склона

за день до 3-го полива 12,5 — 9,9 9,5 14,6

через 3 дня после 3-го полива 21,5 13,7 IX,7 25,5

через 7 дней после 3-го полива 19 11,6 9,7 22,0

зимой (23.Ш 17,7 — 15,2 15,4 18)8

ниже, чем на несмытых, коробочки созревают раньше, но они мельче. На Наштых почвах все зги показатели урозая хорошие, но большая часть урожая приходится на послеморозный сбор, тая как цри избыточном количестве влаги и азота хлопчатник здесь "жирует" и сформировавшиеся коробочки до мороза не успевают раскрыться, В табл.10 приводятся данные, характеризуете урожайность и качество урожая хлопчатника на несмытых и смытых почвах на староорошаешх типичных сероземах.

Таблица 10, Влияние зродарованности почв на урожай и технологические свойства хлопка-^ырца

Показатели.

Почва

не- слабо-смытаясштая

средне- скльно-наштая смытая сштая

1.1«»! и. . —— I.....

Общий урожай, ц/га 32,4 27,5 19,3 16,1 37,3

в том числе доморозный,^ 61 66 77 81 37

Масса коробочки, г 6,8 5,7 5,3 , 5,1 7,1

Длина волокна, ш 32,8 30,6 29,5 29,2 31,7

Метрический номер 4920 5000 5260 6200 5470

Крепость волокна, г 5,2 5,1 4,8 4,5 5,1

Разрывная длина, км 26 26 25 , 25 26

Выход волокна, % 37,6 37,1 36,0 35,4 34,8

Масса 1000 семян, г 135,3 120,0 110,5 Х03,4 130,1

7. Исследование с^ективяости мероприятия до защите почв от этюзии и повншеш;в плодородия эродированных богарнпх и ррораешх почв

Kart било показано виие, орошаемое и богарное земледелие в условиях расчлененного рельефа без применения противоэрозионных мероприятий вызывает широкое развитие эрозии почв. В результате эрозии резко ухудзаотся свойства почв, снижается их плодородие и падает уротай хлопка-сырца и зерновых культур. Нами изучались мероприятия по защите почв от эрозии и пути повышения плодородия эродированных почв.

Для изучения влияния направления обработки почв и системы полосного земледелия на сток, смыв почв и урожай зерновых культур нами проведен полевой опыт на территории экспериментального хозяйства IE3I Зерна Г.КХ УзССР (ныне GAO ВЛСХННЛ). Почва опытного участка - среднеэродированный типичный серозем среднесугди-нистый, крутизна склона - 4-5°,

Результаты 3-летних наблюдений показали, что сшв почвы при прочих равных условиях рельефа и осадков по озимым зерновым (пшеница) был на контроле 8,9 т/га, на делянках шириной 25 м со вспашкой и посевом поперек склона - 2,1 т/га. Под яровыми при вспшзке и посеве вдоль склона смыв почвы составил 9,9 т/га, с поперечной обработкой - 0,4 т/га.

За 2 года наблюдения при сплошном посеве сшв почв в среднем за год составил около 7 т/га, при полосном - 0,3 т/га. Почва на варианте полосного посева культур содержала в слое 0-50 см 13,1-13,влаги, сплошного - 6-7$. В результате на полосных посевах создались хорошие условия для роста и развития сельскохозяйственных культур, что в конечном итоге повышало урожай на 3-4 ц/га.

На opouiaercix землях также проводились опыты по борьбе с ирригационной эрозией совместно с сотрудниками ШСТО СЛШ1РИ (Б.0.Камбаров), Почвы - новоорошаемкй типичный серозем суглинистый, средне эродированный, оСша крутизна склона 3—1,6°. Опытный участок плоаадью 1,5 га вспахан контурным способом, позже здесь нарезаны поливные борозды в направлении, близком к горизонталям. Длина опытного участка 100 м, расхода воды в борозду - 0,1-0,2 д/с.

Первый полив проведен через борозду, остальные в каждус.

Анализ влажности почв показал, что при контурном поливе oía колеблется в слое 0-50 см в пределах 21-24$, на контроле - 15-17% от массы сухой почвы. При таком способе полива, сшв был сведен к незначительным величинам даже при громадном расходе вода в борозду - 0,8 л/о.

Таким образом, при контурных обработках, посово и поливе почва увлажняется значительно равномернее по склону, резко снижается сшв почв, и в результате получен равномерный высокий урожай хлопка-сырца по всему склону.

В целях повыше кия плодородия эродированных орошаемых сероземов наш ставились вегетационные и полеЕые опыты в колхозе "Коммунизм" Я н гкюльского района с применением гумановых препаратов - гумата аммония из ьыветрелого угля (ГА-ВУ)'и гушноной кислоты (из лигнина ГКЛ) (А.Таджиев,1961).

В вегетационном опыте эти удобрения дали достоверные прибавки урожая хлопка-сырца на I0-ISÍ. В полевом опыте при внесении 0,5 я 1,0 т/га лигнина в виде подкормки урожай хлопка-сырца повысился более, чем на I3-20"¿. Влияние гушновоа кислоты, содеркавдйся в гуминових удобрениях, заключается в ее стимулирующем воздействии на рост и развитие корневой системы, в результате чего растение лучше использует элементы минерального питания в почве (Á.А.Христева, 1937, 1962; Х,М,Махсудов, 1963; К.П.Паганяс и Р.Саатов» I970¡ К.М.Мярзажанов, I973j Р.Саатов, 1976 и М.Насрщщшов, 1978).

Дифференциация почвенного покрова по элементам рельефа, о которой говорилось выше, приводит, естественно, и к дифференциации его плодородия. Такая пестрота плодородия затрудняет проведение полевых работ в хозяйстве. Ее мояно в значительной , степени устранить путем дифференциация норм* внесения удобрений.

Для выяснения этого вопроса нами в течение 3 лет проводились полевые опыты на территории колхоза "Ленинград11 Андижанской области, на эродированных орошаеьих светлых сероземах* Повторность опыта 3-«ратная, площадь каждой делянки 360 м2. Внесение минеральных удобрений проводилось; для верхней несш-той части склона ~ с2вявеЯ свльносштой частя -

^3ÜOP225KI50{ нижней, намытой - ^200*12^100 кг/га*

- эо -

Результаты опыта показали, что дифференцированное внесение минеральных удобрений (1:1,2:0,8) снивелировало в некоторой * степени разницу в содержании нитратов в пахотном горизонте на разных элементах склона. Как при проведении полива, так н после полива (на 3-й и 7-й день) в почве силона складывались благоприятные условия нитратного питания. Так, до полива количество нитратов в пахотном слое верхней, средней и никней части склока составило 15,6; 14,8 и 18,2 мг/кг, на 3-й день после полива -соответственно, 1С,7( 15,8 и 19,0 мг/кг, на 7-й день - 19,3; 18,4 и 21,0 мг/кг почвы.

Таким образом, дифференцированные нормы минеральных удобрений, в первую очередь азотных, способствуют улучшению питатель, ного режима почв склона, выравнивают их плодородие, способствуют более равномерному росту я развитию хлопчатника и получению на всех элементах склона примерно равного урожая.

В условиях Узбекистана остаются почти не изученными закономерности распределения микроэлементов в эродированных почвах и * их влияние на урожайность хлопчатника.

В целях выявления этого, нами проводились вегетационный и -полевой опыты по методике СоюзШШТ. Опиты велись на землях колхоза им.Ульянова йнгикурганского района Намангавской области, на новоорошаешх эродированных светлых сероземах, где широко развиты процессы ирригационной эрозия. Повторность опыта 4-кратная. Площадь одной делянки960 м^.

В опыте испытывались соли цинка в форме АЗО^НзО, бора И3ВО3, меди ^¿О^.бН^О; кобальта СоЗО^'^О. Их вносили на фоне ЛТК в две подкормки -в начале бутонизации а цветения хлопчатника.'

Обеспеченность доступными формами цинка, бора и медд (табл. II), по шкале Е.К.КругловоЙ (1977), низкая; особенно в сильно-смытой почве (табл.11).

Результаты вегетационного опыта показали, что внесение микроэлементов <#1В дозах 2.и А,Мп~ 5, ¿»-I, В-1 и:Со -0,3 мг. на' . I кг почвы на фоке минеральных удобрений (азот - 7, фосфор - 5 и калий - 3 г/сосуд): положительно влияет на рост, развитие и урожайность хлопчатника. Из'изученных форм микроудобрений наиболее контрастные результаты получены;цри внесении в почву бора, цинка.и меди. Поэтому в полевых опытах была изучена эффективность

Содержание доотушшх форм макроэлементов на эродированных орошаемых светлых серэзеках т/кг почвы (в слое 0-30 см)

Элементы рельефа и

степень сштости Хч Ми в Си.

почвы

Верхняя праводораэдель-яая часть склона, не-

смытая почва 0,72 190 0,04 0,50

Средняя часть склона,

5°, сильносштая почва 0,35 146 0,30 0,25

Шлейф склона, намытая

почва 1,00 170 0,66 0,61

влияния трех указанных микроудобрений на урожайность хлопчатника.

В результате установлено, что внесение цинка, бора и меда на фоне минерального удобрения на эродированных почвах повышает урожай хлопка-сырца на Самая выоокая прибавка получена от применения цинка и меди на.сильяосштой почве - 3,4-3,9 ц/га.

Таким образом, внесение микроэлементов на фоне минеральных удобрений повышает продуктивность эродированных орошаемых сероземов.

Весьма важным мероприятием, снижающим ирригационный сшв, является подача воды в борозду переменным расходом. При этом в перше сутки происходит предварительное промачивание борозда малой струей при добегания вода до конца борозды, затем увеличение струи (Ыахсудов и др., 1972). Исследование влияния «той технологии полива на смыв почв проводилось на поливной карте о уклоном 0,052 и длиной борозд 100 м в колхозе "Коммунизм" Лнги-юльского района Ташкентской области.

Почва - вродированный орошаемый типичный серозем оугяини-стый. Полив проводили по трем вариантам: в первых двух - вндча-

ле большим расходом води 0,15 и 0,12 л/о, затем через сутки (после добегания води до конца борозда) его сокращали вдвое (соответственно, до 0,08 а 0,06 л/с), в третьем - вначале малым расходом 0,05 л/с в борозду, а после добегания воды до конца борозды его увеличивали до 0,14 д/с.

При поливе, начатом большим расходом, смыв почвы составил 19,7-28,2 т/га, а меньшим - 6,9 т/га (табл.12).

Таблипа 12,

Смыв почвы в зависимости от расхода вода в борозду

Расход воды в в борозду (д/с) СУТКИ Смыв почвы (т/га) за один полив

1-е 2-е

0,15 0,08 28,2

0,12 0,06 19,7

0,05 0,14 6,9

При этом скорость поливной струи на первых двух вариантах после добегания воды до конца борозда составляла в головной части 0,26 и 0,21 м/с, что превышает критическую размывакцув скорость, а скорость в третьем варианте оказалась вдвое меньше - 0,10 м/с. Наблюдения показали, что с;.ив почвы в первых двух вариантах происходил в первые сутки полива, т.е. в период добегания вода до конца поливной борозда.

Предварительное промачиванпе поливных борозд малой" струей обеспечивает равномерное, капиллярное увлажнение почвы, значительно ослабляет развитие ирригационной эрозии и Обеспечивает повышение урожаев хлопка-сырца.

Далее в работе рассматриваются результаты опытов по разработке методов борьбы с оврагообраэованиеи,рроведе иных на правом берегу Иээаарыка Ташкентской области. ' \

Для предотвращения возникновения и роста оврагов при сбросе ирригационных вод проверена эффективность создания выше вершин оврагов небольших водосборных сооружений (валиков) и отвод сбросных вод ш> асбестоцеглентным трубам. Для предотвращения

- УЗ -

'' дальнейшего роста существую«:^ оврагов шлалена такие эффективность закрепления откосов посадками быстрорастущих древесных пород - ивы, дшды, шелковицу, вишни и др.

Опыты ш мелиоращш спланированных овражшх земель показали высокую эффективность внесения больших доз органических удобрений (навоз, утилизированные городские отхода и др.) па фоне минеральных. Опыт заложен на территории совхоза им.Гагарина Ка-лшшнекого района Ташкентской области на засыпанном и спланированном участке овражной сети канала Бозсу. Повторность опыта 3-кратная, площадь делянка 370-400 м2.

В качестве органических удобрений! использовалюь утилизированные городские отходи, которце содержат 35-40/3 органических веществ, 0,8-1,0$ валового азота, 0,4-0,® Р205, 0,4-0,5^ калия и др.

Результаты опыта показала, что внесение больших доз прошш-ленных и утилизированных городских отходов на фоне минеральных удобрений (•Л100реоК50 кр/га^ резко подняло плодородие почв спланированного оврааного участка, где раньше были овраги. Так, содержание гумуса в слое 0-20 см на фона минеральных удобрений поднялось с 0,26-0,44^ до 0,46-0,59#, на фоне 60 т/га навоза с 0,35-0,39 до 0,58-0,75$, на фоне утилизированных городских отходов (90 т/га) - с 0,34-0,59 до 0,70-1<ЗС$, на варианте с внесением 30 т/га лигнина - с 0,й0-0,59 до 0,90-1,06?». В соответствии с этим повысилось содержание азота, фосфора, калия и улучшились водно-физические свойства почвы.

Наибольшая урожайность кукурузы отмечена на варианте, где вносили 90 т/га утилизированных городских отходов. Она составила 73,3 ц/га кукурузы на зерно против 11,4 ц/га на абсолютном контроле и 27»0 на варианте с минеральными удобрениями. Такая же закономерность наблюдается и по накоплению зеленой массы. Она составила, соответственно, 137 ц/га, 46 и 60 ц/га.

в н в а, д н

I. В аридной зоне сочетание природных условий территории -большие уклоны поверхности, очень низкая противоэрозионная стойкость почв и почвообраэующих лессовых пород создает серьезную опасность проявления эрозии, особенно в весенний период (март, апрель и отчасти май), когда выпадают ливневые осадки.

2. В результате интенсивной нерегуяаровакной пастьбы скота, несоблюдения противоэрозионных требований при использовании богарных и орошаешх склоновых земель почш Узбекистана оказались В значительной мере эродированными.

3. В земледельческих зонах Узбекистана с волнисто-холмистым рельефом наблюдается большая пестрота в агропроазводствеиной характеристике земель. Выявлены основные различия земельных участков на различных частях склонов и на склонах разных экспозиций. Это создаст научную основу для дифференцированного использования склоновых земель.

4. Разработана классификация смытых сероземов, в которой диагностическими признаками при картировании взяты мощность гу-мусированных горизонтов (А+В-[+В2){ верхние граница карбонатов в виде конкреций, и большого скопления гипса и уменьшение запаса ■ гумуса в слое 0-50 см. Показано, что в определенных условиях в качестве эталона при картографировании сыытых почв могут быть использованы почвы водораздела.

5. Составлена карта эродированных почв республики, на которой выделены типы эрозии и степени смытости почв. Выявлено, что смытые почвы занямаюг более I млн.га или около 40# площади пашни. На горных пастбищах и сенокосах эродировано около б млн,га почв, из них 70$ в средней и сильной степени. На территории богарного земледелия эродировано более 6С££ почв. Ирригационной эрозия подвержено более 600 тыс.га почв, из нях 65% эродированы в средней и сильной степени.

В зоне богарного и орошаемого земледелия находится 58 тыс.га оврагов и заовражных земель.

6» Сопряженные исследования свойств на целине, богаре, ново- я староорошаемых почвах в связи с процессами ероэии почвы показали: слабую диффереяцировавнооть почвенного покрова по алемен-' там склона на целике: возрастание ее под влиянием ливневой эрозии ва богарных посевах; значительное усиление дафференцйровалностя новооропаемше земель под воздействием ирригационной эрозии; ослабление разрушительных последствий ирригационной эрозии на ста-роорошаешх землях в связи о повышением окультурекности почв,'

7. Показано изменение плодородия различной степени эродаро-

ванных почв. По луче ни ноше данные но иэмепеняю их химического состава, агрохимически, физических и физико-химических свойств, а также состава микрофлоры, Выявлено влияние эродпрованности почв "на развитие и уро^ность зерновых, хлопчатника, а также качества хлопка-сырца и семян.

8. Разработана система мероприятий по защите богарных и орошаемых почв от эрозия и повыеенаю продуктивности эродированных почв, которая включает полосной посев сельскохозяйствен¡шх культур на богаре, контурный полив хлопчатника, полив переменным расходом волы в борозду, дифференцированное внесение удобрений с учетом степени смытости почв, внесение микроудобрений и различных органических удобрений.

Показана возможность проведения на сероземах эасышш оврагов и быстрого наращивания плодородия почв путем внесения болышх доз различных органических удобрений.

9. Задача интенсификации сельскохозяйственного производства и охраны природы выдвигают необходимость дальнейшего совершенствования методов защиты богарных и орошаемых земель от эрозии,дифференцированного использования земельных и водных ресурсов, а такяе минералышх и органических удобрений с учетом эрозионной опасности земель и эродыров&нности почв.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Составленные карты эрозионной опасности земель и эроди-рованности почв служат основой для совершенствования зональных мероприятий по защите почв от эрозия и повышения продуктивности эродированных почв на пастбищах, богаре и орошаемых участках.

2. В системе мероприятий по защите почв от эрозии на богарных землях рекомендуется применение контурной пахоты, посева сельскохозяйственных культур полосами о чередованием однолетних культур о многолетними травами.

3. Для защиты почв от ирригационной эрозия и повышения плодородия эродированных орошаемых почв рекомендуются! .

посев люцерны о увеличенной долей трав в хлопково-лицерно-вом севообороте и применение хишчеокях отруктурообразователай типа "К", что обеспечит повышение противоэрозионной стойкости почв;

дифференцированное применение минеральных удобрений с уче- . том степени сштости и намытостл почв по элементам склона (1:1)2; 0,8), что будет способствовать выравнивания плодородия почв склонов, равномерному развитию растений и получению высокого урожая хлопка-сырца по всему склону;

использование микроэлементов, а также утилизированных городских и промышленных (лигнин а др.) отходов на фоне минеральных удобрений, что будет способствовать повышения продуктивности эродированных почв;

соблюдение противоэроэионной техника полива: полив по наименьшему уклону, полив по горизонталям - контурное орошение, полив переменным расходом струи в борозду (полив начинается малой струей до добегакил воды к концу борозды, затем струя увеличивается в 2 раза) и др.;

борьба с овражной эрозией на орошаемых землях путем регулирования техники полива и недопущения прорыва оросителей, применения агротехнических мер и строительство гидротехнических сооружений. Приовражные бросовые земли необходимо вводить в сельхоз-оборот путем ваполакивания откосов. На спланированных овражных и приовражных землях в целях восстановления плодородия почв необходимо внесение больших доз органических удобрений.

Все перечисленные предложения вошли в рекомендации по борьбе с эрозией почв, одобренные МСХ УэССР (Ташкент, 1968, 1976, 1976 и 1981) и ВАСХНШЕ МСХ СССР (Фрунзе, 1977).

СПИООК РАБОТ, ОТРАЖАВДЕС СОДЕР^ШМЕ ДОССЕРТАЩИ

1. Монографии

I, Махсудов Х.М. Эродированные сероземы ц пути повышения их продуктивности. Ташкент, "ФАН", 1961, 9,2 п.л.

2. Научные статъи

1. Влияние ирригационной эрозии на некоторые свойства типичных сероземов - Уэб.биол.курнал АН УзССР, 1959, № 3, 0,8*п.л,

2. Дискуссионные вопросы борьбы с ирригационной-эрозией - Тезисы докладов на 3-й ре спу б л. ко1фере шши почвоведов Казахстана.' Алма-Ата, Изд-во АН КазОСР, 1961 (в соавторстве), 0,2 п.л.

3. Некоторые данные о распространении эрозии почв в Узбекистане- Доклады Всес.совещания по борьбе с ероэией почв, Баку, . Изд-во АНАа^ЮР,IP6I (в соавторстве), .1,0 п.л.

4. Ирригационная эрозия на типичном сероземе и вопросы борьбы с ней, - Труды НИЩ] МСХ УзССР. Ташкент, "ФАН", 1963 (в соавторстве), 1,0 п.л.

5. К характеристике эродированных новоорошаемых типичных сероземов. - В кн."Вопросы химии и физики почв в свете их генезиса и повышение производительной способности", Ташкент, "ФАН", 1966, 1,0 п.л.

6..О причинах эрозии почв и меры борьбы о ней. - Хлопководство, "1968, К Ю. 0.3 п.л.

7* Эрозия почв в Узбекистане и (дары борьбы с ней. - Тезисы докладов на научно-производственном семинаре по, борьбе о эрозией почв и селями в республиках Средней Азии. М., 1968, 0,2 п.л.

8. Борьба с эрозией в зоне орошаемого земледелия, - В кн. "Проблемы использования земельно-водных ресурсов УзССР" Ташкент, "ФАН", 1969 (в соавторстве), 1,0 п.л.

9. Борьба с овражной эрозией. Хлопководство, 1970; Ä 8 (в соавторстве), 0,5 п.л.

10. Почвеино-эроэионная характеристика земель левобережш ка-

нала Кара-су и разработка противозрозионной техники полива. -Труды Уэб.филиала Всес.общества почвоведов. Ташкент, "ФАН", 1970 (в соавторстве), 0,2 п.л.

11. Производственная техника йолива хлопчатника и ирригационная эрозия. Там ке (в соавторстве), 0,6 п.л.

12. Зроэлл почв и научные основы борьбы с ней в Узбекистане. -В кн.: История и современное состояние почвоведения в Узбекистане, Ташкент, "ФАН", 1971 (в соавторстве), 1,0 п.л. ,

13. Ирригационная эрозия и некоторые агротехнические мероприятия, повышантцле плодородие зродарован:шх почв, - В кн. Генезис, география и мелиорация почв Узбекистана. - Труда ШИП, вып. ТО, Ташкент, 1972 (в соавторстве), 0,6 п.л.

■ 14. Почвенно-эрозионная характеристика правобереяья канала Иски- Ангар Самаркандской области. - 3 кн. Генезис, геоврафая и мелиорация почв Узбекистана. Труда ШШ, вап.УШ, Ташкент, 1972 (в соавторстве), 0,6 п.л.

15. К оценке потенциальной опасности ирригационной эрозии в Узбекистане. - В кл. Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях. М.,Изд-во .МГУ, 1976, 0,1 п.л.

16. Рекомендации по зак;:те почв от водной и ветровой эрозии. Ташкент, 1976 (в соавторстве), 1,2 п.л.

17. Научные основа борьбы с грозней почв в Узбекистане. - Тезисы докладов У делегатского съезда Всес.общества почвоведов. Школ, 1977 (в соавторстве), 0,1 п.л.

18. Борьба с эрозией почв. - Рекомендации по дальнейшему развитию хлопководства в Узбекской ССР. Ташкент, 1978 (в'соавторстве), 0,2 п.л.

19. Ирригационная эрозия на хлопковых полях и некоторые меры борьбы с ней. - Труды ША АН УзССР, вып.16. Ташкент, 1978 (в соавторстве), 0,8 п.л.

20. Охрана почз в Средней Азии. - В кн. Дальнейшее развитие хлопководства в СССР и задач:! науки. М., Колос, 1978 (в соавтор-

.стве), 0,3 п.л.

21. К вопросу о методике мелкомасштабного картирования эродиро—

ванных поч. - В кн. Почве шш в ресурсы Узбекистана и проблемы их мелиорации. Ташкент, "ФАН", 1978 (в соавторстве), 0,2 п.л.

■ 22. Борьба с эрозией на opomaet.ux землях Узбекистана. *• В кн. Теоретические основы противоэрозяонных мероприятий. Одесса, Кзд-во ОГУ, 1979, 0,1 п.л.

23. Оврага на орошаемых землях Узбекистана и меры борьбы с пики.» В кн. Современные аспекты изучения эрозионных Процессов. Но» восабирск, "Наука", i960 (в соавторстве), 0,2 п.л.

24. Рекомендации по борьбе с оврааной эрозией {на узб. и русск. языках) Ташкент, I93I (в соавторстве), 0,3 ц.л.

25. Охрана и повышение производительности почв горных регионов Узбекистана. - Доклады симпозиума У1 Делегатского съезда ВОП, кн.6, Тбилиси, Мецнкереба, I9SI (в соавторстве), 0,6 п.л.

26. Протлвоэрозпонная устойчивость почв предгорий л низкогорий Узбекистана, - Тезисы докладов У1 Делегатского съезда Б0П, кн.5, Тбилиси, Мецннереба, 1981, 0,1 п.л.

27. Изучение закономерностей распространения эрозии в Узбекистане. - В кн. Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных уоловиях. Н., йзд-во Ш\1981, 0,1 п.л.

28. Становление и развитие эрозиоведения в Узбекистане. В кн.

60 лет Институту почвоведения и агрохимии АН УзССР. Ташкент,-' "ÖAH", 1982, 1,0 п.л. ,

29. Эрозия почв в УзССР (карта) -научно-справочн.атлас УэССР V": ТУГК,М.,1982 (в соавторстве). ■

30. Закономерности распространения а типы эрозии почв в Узбекистане. В кн. Генезис, география и мелиорация почв, шп.21. Ташкент, 1982, 0,8 п.л.

Подписано в печать' Формат бумагибО X 90 1/|с. Бумага типографская М I. . Печать .РОМАЕР', Объем Тираж ШО екз.

Зат ЮЗ.}-

Типография издательства "ФАН" АН.УаССР 700170. Ташкент, пр, М. Горького, 79.