Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФИЗИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ В ОРОШАЕМЫХ СЕРОЗЕМНО-ЛУГОВЫХ ПОЧВАХ ЧУЙСКОЙ ВПАДИНЫ И УРОЖАЙ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ФИЗИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ В ОРОШАЕМЫХ СЕРОЗЕМНО-ЛУГОВЫХ ПОЧВАХ ЧУЙСКОЙ ВПАДИНЫ И УРОЖАЙ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ"

АКАДЕМИЙ НАУК КИРГИЗСКОЙ ССР ОБЪЕДИНЕННЫЙ СОВЕТ ПО БИОЛОГИЧЕСКИМ НАУКАМ

гч5Ъ9

На пр&вдх рукописи

ПОПОВ Виктор Вениаминович

ФИЗИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ В ОРОШАЕМЫХ СЕРОЗЕМ И О-ЛУГОВЫХ ПОЧВАХ ЧУЙСКОЙ ВПАДИНЫ ; И УРОЖАЙ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

06.01.03 — почвоведение

1 Автореферат . . диссертации на .соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

. Фрунзе 1973

АВДШИЯ НАУК К№ газе КОЙ ССР ОБЪЕДИНЕННЫЙ СОВЕТ ПО БИОЛОШЧЕСКШ НА ПШ

Не правах рукописи

ПОПОВ ВШОР ВЕНИАМИНОВИЧ,

ФИЗИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ В ОРОШАЕМЫХ СЕРОЗЕМНО-ЛУГОВЫХ ПОЧВАХ ЧУЙСКОЙ ВПАДИНЫ И УРОЖАИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

06*01*03 - почложодетие

Автореферат

диссертации на соискание ученой отепеви кандидата сеаьскоковяйотвекакх ввух

л1- • 'iiv.-ir ;>--. U 1 •• teei

v - с$-%Н5Ъ9

Фрунвв - 1973

Диссертационная работа выполнена в лаборатории физики л ; Лно$изики почв Агрофизического научно-исследовательского института э 1966-1960 гг.

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор И.Б.РЕВУТ

(ПИЩАЛЬНОЕ ОППОНЕНТЫ

1, Доктор сельскохозяйственных наук И.В.ОПЕНЛйНДКР

2. Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Е.Г.лОРЫИЛИНА

ВЕДУ НЕЁ ^-ЧРЕХДШБ - Почвенный институт им,В.В. ДОКУЧАЕВА

Автореферат разослан " 1973 г.

Защита диссертации состоится п<27- щ г.

р 14 часов на заседании Объединенного Совета по биологический пачкан Академии ааук Киргизской ССР.

О диссертацией поено ознакомиться в Центральной научной библиотеке АН Киргизской ССР (бульвар Дэергинского.ЗО),

Ваш отзывы 1ш автореферат в двух экземплярах,заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: г.Фрунзе, 720071, зж.ХХД партоъеада, 266, Ученому секретари Соединенного Совета ао Йиодогичеокиы иаукеы АН Киргизской ССР.

Ученый оекретарь Совета, кандидат биологическая наук

Л.И.ПОПОВА.

Ь решениях АЛ1У съезда КПСС перед сельский хозяйством кашей страны поставлена задача по дальнейшему увеличению сель-ско-хозяйствеиной продукции,главным образом за счет повкпеняя урожайности культур. При этом особое место отведено орошаемым землям как надежной основы в создании устойчивого сельскохозяйственного производства.

Чуйская впадйна является одним из наиболее благоприятных раЬонов орошаемого свеклосеяния Средней Азии.Однако в последние годы отмечено снижение урожайности сахарной свеклы в основном за счет ухудшения мелиоративного состояния орошаемых земель и невысокого уровня культуры земледелий в отдельных свеклосеющих хозяйствах.Повышение продуктивности всех орошаемых земель должно идти по пути разработки научно обоснованных систем агротехнических и мелиоративных мероприятий о учетом их почвенно-мелиоративного состояли л.Все это потребует более глу- ■ бокого знания свойств почв(Количественного Выражения направленности процессов,протекавших в почвенной толще. В этой связи большое значение приобретай вопросы изучения физических я биологических условий, регулирование которых в сторону оптимизации будет способствовать повышению эффективного плодородия почв л урожайности культур.

Вопроси фазшш и биофизики почв в Чуйской впадшт недостаточно изучены. Поэтому в задачу наших исследований входило ' изучение физических и биологических условий в орошаемых серо-эемно-луговых почвах, выявление оптимальных условие о целы» повышения их биологической активности и урожайности сахарной свеклы.

Работа является результатом трехлетних (1966-1963 п\) ! наблюдений, проведенных в стационарных условиях ва землях кол- ■ хоза им.ХХХ партсъезда Сскулукского района Киргизской ССР*

В первой главе рассмотрены природные условия наследуемое территории,Подробно приведены рельеф местности, гидрогеология, климатические условия в годы наблюдения4

Почвенный покров опытных участков представлен незасолеа-ными сероземно-луговыми почвами,являющимися лучшими почвами для возделывания сахарной свекла.

Приводятся морфологические оаисания почваша раярево», данные химического,механического и агрегатного Составов вочв^ их удельной поверхности я основных физических: свойств.

До второй главе описывается объекты в методы исследований, В качестве о<*ьекгов исследований взяты незасаленные орошаемые сероземко-луговые почвы сод посеваыи сахарной свеклы. При выявления влияния орошения на изменение некоторых физических в биологических условий в почве проводятся даяние, полученные параллельно в уоловкях неорошаемого земледелия под посевами озимой пшеницы.

На опитншс участках применена агротехника сахарной свеклы л озимой пг^нипн, принятая в хозяйстве,

Почвенные образцы для большинства определение и анализов ■ брались до глубины 50 си, а для определения водно-<|ызичосшис характеристик и влажности почвы-до глубины 100 си по 10-санти-иетровш слоям. Пробы для определения гумуса,общего азота и фосфора,карбонатов,воднораотворимых солей,состава поглощенных оснований, рН водкой вытяжки взяты по генетический горизонтам почвы.

Б поливной период отбор почвеышх проб на орошаемых участках проводили перед каждым полкаш и перед уборкой сахарной свеклы.

Механический и мижроагрегатный составы почв определялись методом пипетки в Модификации Н.А.Качинского; удельная поверхность почвы-ыетодси адсорбапии втвлеагликоля) уделышй вес пикнометричесхиы методом в ч?совш кипячением навески; плотность почвы методом цилиндров объемом 1000 и 500 см ; водопрочное ть агрегатов по методике АОМ; дифференциальная пористость о помощью вакуум-кашшмриметра; влажность почвы весов ьы методом; максимальная гигроскопичность методом А.В.Николаева; влажность устойчивого завядакия методом вегетационных миниатюр; додавая влагоемкооть методом аалшва площадок; водопроницаемость мето- , дом цилиндров (дловддь учетного цилиндра 1256 см2); оптимальная влажность структурообразовання со методу Д.Г,Вияенского| корневые остатки по Н.А.Качинокому (почвенные монолиты на учаотяе сахарной свеклы размером 60x25см, на участке озимой пшеницы - 25x25 см)'; штри"якациоааая способность путем хсшоо-тировавия почвы в течение 15 дней) нитраты по Грандваль-Ласу; анализ состава почвенного воздуха на газоанахязаторе АФИ (отбор проб воздуха о глубины 10,20, ЗОв 60 см); скорость выделения С02 до методу В. И. Штат нова (время вкспоэищи 3 часа)}

скоромь разлохенал целлюлозной плевки весовым методом; температура поверхности почвы полупроводниковым электротерыометром типа "термопаук"» по профилю почвы-10-точечкым электротермометром.

Все основные физические и биофизические свойства по' З обработаны математически, для чего использовались известные статистические расчетное формулы и символы,

В третьей,четвертой и пятой главах изложены результаты

исследований»

Результаты исследований I.Изменение основных физических свойств твердой фазы почва под влиянием орошения.

Почва ара орошении претерпевает глубокие изменения. Наличие специфических условий способствует Армированию их о качественно новыми признаками (И.Н.Антшгов-Каратаев,1955{ Ы.А. Орлов,1337; А,Н.Розанов,1948,195а и другие),

Орошение прежде всего оказывает воздействие на физические условия в почве.

Микроагрегатный состав рочвы и вегетационные полива. В доводкено8 период (Mafl-июнь) сахарной свеклы особых изменений в ивкроагрегатном составе почвы не отмечено. Вода осадков прея« тячески не разрушает мияроагрвгаты. После проведения авливов отмечено увеличение содержания физической глины (частицы менее 0,01 им) на 3,0-3,5 %, что указывает на довольно Незначительные изменения в иикроагрегированнооти орошаемых почв,т*е. почвенные микроагрегат» являются стабвлькши образованиями, не подвергающимися заметному изменению во времени,

Водопрочиость )лакрддгрегатоо почвы,В вегетационный период наибольшие изменения ,в водоярочяостя структура происходят в самом верхнем (0-20 си) слое почвы. Тая.данная величина после проведения двух (1967г.) - трех {1966,1966*т.) поливов уменьшается в слое 0-20 см на 7,5-9,0 %% в слое 40-50 ом - на 3,2-3,7 %,-

В условиях неорошаемого зеиледелия в период о мая но июль-август водойрочность ыакроагрегатов уменьшается лшь в слое 0-20 см - на 3,4-4,8 %, Процессы оструктуривания в почвах вод озимой пшеницей заканчивается к началу лета,что тесный образом связано с процессам! накопления органического вещества

в них, . !

В условиях орошения в поливной период разрушение макроагрегатов усаливается в связи с интенсивной минерализацией органического вещества, вследствие чего процесси ооесструктури-вакия »почвах протекают значительно быстрее, чем в неорошаемых условиях.

Динамику шррности и пористости почвы. В предаолшшой период сахарноб свеклы пахотный схоЯ почвы имеет рыхлое сложение.

В атот период изменение плотности происходит в основной в слое 0-20см за счет силы тяжести самой почвы и вьшвших осадков. Мекдурядниэ рыхления проводят только с цель» уничтожения сорняков,

Первый вегетационные полив (середина шш) оказывает в основной влияние на слой почвы 0-20 си. Наибольшее уплотнение отмечено после третьего полива в слое 0-40 см (тайД). Носле-водивные иевдурядные ршсдекия в ¡шло и августе способствуют яодцериаввя слоя почвы 0-20 си в рихлои состоянии (плотность 1,18-1,20 г/см3), что приводит к уменьшения испаряющей способности почвы, повышение скорости впитывания воды при поливах.

В неорошаемых условиях плотность аочвы вод, озимой пшеницей не превышает в пахотном слое 1,20-1,22 г/сма, в подпахотном слое - I,24-1,26 г/см3.

Орошение почвы характеризуется довольно широки« диапа-аоиом (56,4-46,7 %) величин общей пористости, тогда как в не- -оротаемше условиях пористость почвы изменяется от 51,9 до 66,9

Воли принят:, во внимание, что свободные от води пори додхны составлять 15~20% от объема йочвы, то благоприятные условия для развитая сахарной свеклы складываютпри плотное-та сероземво-лугових почв 1,30 г/си и нихе, что соответствует 0<}ща4 пористости 50% к вше. Цоотоыу диапазон платности 1,12-1,30 г/см является оатимадьшш для сахарной свеклы в условиях ее произрастания ва с ероэвшю*Луговых почвах ЧуйскоЗ впадины,

Раваоввовая плотность пахотного слоя почвы не превышает верхнего значения интервала оптимальной плотности,

Плотаооти в тисдоеделеяис объемов пор ио 1зазц..раы. Распределение объемов пор по размером в сильной степени зависит о» шгогвойги потаи. & увеличением плотно-ти до 1,36-1,ЗЗг/см3

ДЙНАЫШ ПЛОТНОСТИ Ш ПРОШШ СЕРОЗВЛЮ-ЛУГОБШ ПОЧБ В.ЬЕШАЦИОШШй. ПЕРИОД (1966-1 %8гг.)

Таблица I

Попа : Еудьтура

Орошаемая

Сахарная свекла

Лиубива,? СИ - — май ПЛОТНОСТЬ П0Ч5И, г/см' : шод. • ишь : авт^ст 1 . : !сентябрь ; октябрь .Равно-'весная ?плот-

:19ь6 :1967:1%6 .:19б6:1967 :1%В 966:1967; 1966 :196б;1967:1968 :1%7 -Л%8:1966;1967:196в .ность

0-10 - 1,10 1,10 1,12 1,12 1,12 1,15 1,14 1Д4 1,14 1,19 1,16 1,20 1,24 1,23.1,20 - 1,26

10-20 1,12 1,12 1,14 1,14 1,15 1,14 1,14 1,14 1,15 1,17 1,17 [ 1,19 1,18 .1,22 1,20 -. | 1,28 1,30 1,32 1,26 - 1,29

20-30 1,14 1,16 1,16 1,15 1,1? 1,20 1,18 1.19 1,26 1,22 1,26 1,31

30-40 - 1,32 1,30 1,33 1,32 1,30 1,34 1,32 1,32 1,36 1,31 1,35 [ 1,32.1,34 1,33 1,32 - 1,32

40-50 - 1,30 1,32 1,32 1,30 1,32 1,32 1,30 1,32 1,54 1,32 1,34 г 1,32.1,34 1,33 1,32 - 1,32

Неороиае- Озииай мая пшеница

0-10 10-20 20-30 40-50

- 1,14 1,14

- 1,16 1,16

- 1,25 2,25

- 1,22 1,24

1,12 1,16 1,14 1,16 1,24 1,25 1,22 1,22

1.15

1.16 1,25 1,23

1,18 1,20 1,16 1,19 1,25 1,23 1,22 1,22

1,21 1,18 1,26 1,23

1,20 1,22 1,22 1,18 1,19 1,18 1,25 1,24 1,26 1,23 1,22 1,23

1,22 1Д9 1,26 1,24

резко уменьшается объем пор более 60 и £0-30 мк при одновременно» увеличении объема пор меньшего размера, особенно пор менее 5 мк. Значительное количество воду в плотной почве содержится в порах размером менее 5 мк, что значительно ухудшает водно-физические условия в почве, «обильность влаги в ней.

Изменение плотности почвы под воздействием междурдцных обработок. После механической обработки в наиболее рыхлом состоянии (0,92-0,97 г/см3) почва пребывает в течение короткого времени. В дальнейшем ока оседает, уплотняется и уже на 10-14 день достигает почти той же величины, которую имела до обработки.

Удельное сопротивление почвы. На удельное сопротивление почли наиболее активно влияют ее влажность и структура. Удельное сопротивление сероземко-лугових почв при вспашке обычными □лугами, найденное при помощи работомера РТТК-А<Ы1, достигает наименьшей величины (0,50 кг/см^) при средних (оптимальных) для данных условий значениях влажности почвы,равных I?-20# oí веса ели 70-33.2 от полевой влагоемкости.

Влажность физической спелости почвы и ее обработка. Интервал оптимальной влажности структурообраэованвя орошаемых сероземно-луговых почв равен 13-23;? от веса, тогда как в неорошаемых почвах он несколько ниже (17-22%), что объясняется неодинаковым механическим и агрегатным составом почв, содержанием в них гумуса.

На основания дапаюс удельного сопротивления и оптимальной влажности структурообразования найдеН интервал влажности физической спелости сероземно-луговых почв при вспашке во скоростью движения агрегата не более 4,5 км/час,равный 16-20^ ot веса почвы или 70-83jS от полевой влагоешсостя. С увеличением или уменьшением влажности почвы от указанных значений знача- i тельно возрастает ее удельное сопротивление¿содержание крупных | глыб и пыли. !

Таким образом, орошение оказывает сильное Воздействие на физические условия в почве и, в первую очередь, на ее магро-агрегатный состав, плотность и пористость почвы» т.е, на те характеристики, которые в основном определяют тип норового пространства, подвижность и доступность для растений почвенной влаги,характер газообмена между почвой и приземной атмосферой.

2.Водный режим сероземно-дуговнт почв.

Рочвенно-гидрологические характеристики. Изменение величин водно физических свойств почв (максимальная гигроскопичность, влажность устойчивого заведения, долевая влагоенкоеть) находится в зависимости от содержания гумуса и илзстих частиц по профадЛ почвы. Выявленный коэффициент корреляции (0,74) между максимальной гигроскопической влагой и содержанием гумуса в орошаемой почве указывает на высокую (прямую) связь ибаду йткми признаками.

Водоитзон: дйемость почв, В аредполивной период сахарной свеклы скорость впитывания води в почву в первые 10 минут равна 1,80-2,25 мц/ьиш, затем происходит ее паденге и г конце первого часа уменьшается до 0,57-0,68 мм/мин, в конце третьего часа - до 0,49-0,51 ым/ыин, После проведения поливов водопроницаемость почт.а в сентябре-октябре уменьшается в конце первого часа до 0,27-0,37 мм/мин, а в конце третьего часа- до 0,17-0,25 шц/мин.

В условиях неорошаемого земледелия водопроницаемость почвы изменяется не столь резко: в конце первого часа вабдвде-ния от 0,52-0,63 мм/мин (май) до 0,50-0,57 мм/мин (ипль-ав-гусг), в нонде »а третьего часа- от 0,47-0,49 мм/мин (май) до 0,36-0,33 мм/мин (шаль-август).

Падение водопроншдаемости во времени связано в основном с об ее структуризацией почвы, с повшевием ее плотности .Коэффициент корреляция мезду водопроницаемостью и нлогносты) в орошаемо! почве равен 0,75-0,66, а неорошаемой почве оя несколько меньше -О,67-0,56, т.е. обнаружена высокая (обратная) коррелятивная св.^зь между асшш признаками, особенно в условиях орошения,

Режим влажности почв.Иуиненяе глубины эаи ^гания грунтовые вод в вегетационный период. Влажность верхних сдоев (0-30 см) почвы перед поливши в августе я сентябре падает до 12,5-14,4^, в остальное же время сна выше и составляет 15,619,3% от веса почвы. Влажность почвы глубже 60 см доходит до уровня полевой Ьдагоешеости и выше, так как в вегетационный период сахарной свеклы во втором полуметровом слое почвы чзде всего находится капиллярная к&йыа.

. В неорошаемых условиях влажность почвы под озимой пша-юапей в мае и Начала июня остается на уровнэ оптимальной влажности {€0-905 от полевой влагоемкооти). О середины ие июня и

до конца вегетации именищ [до августа) содержание влаги в почве резко снижается,доюдя в слое 0-10 см до 7-8JS от веса почш.

Запас доступной влага в орошаемой почве в слое 0-50 си составлял в мае 526-710 м3/га, в юоле-авгуете снижается до 187-409 м3/га, а я сентябре месяцу увеличивается до 402-527 м3/га.

В 1966 и 1968 гг. было проведено по три полива нормой 900 м3/га, а дефицит влаги в почве за вегетационный период составлял соответственно 2193 в 1950 и /га, а в 1967 г,-1500 м3/га, хотя сахарная свекла получила два полива такой же нормой.

На режим влажности сероземно-^луговых почв в сильной степени влияет грунтовые воды,которые пополнят аапасн води в почве ори расходовании ее растениями. В 1967 г. максимальное поднятие уровня грунтовых вод отмечено в августе (151 см), а в 1068 г. в вше (142 см}, что объяоаяется различием полив та режимов в эти годы.

ДиМ-ераяцЕровзниа режима орошения сахарной свекл и на сероземно-дугових почвах. Применяемый в колхозе им.XXI варт-съезда режим орошеьля сахарной свеклы (поливная норма 900 м /га) на серозеыно-лугоаых почвах способствует ухудшению мелиоративного состояния орошаемых земель,перерасходу поливной воды,снижению урожая свеклы на отдельных полях до 300ц/га.'

Для установления рационального режима орошения сахарной свеклы на сероземио-луговых почвах необходимо знать уровень залегания грунтовых вед я особенности распространения корневой системы по периодам развития свекл.

Верхняя граница калидаярной каймы находится по дефициту влаги в почве.

Б дашшх условиях основная масса коревой системы сахарной сбеклы распространена в кодце первого периода развития (конец июня) в сдое 0-50 см,во втором периоде- в слав 0-00 сн х в третье»' периоде- в слое 0-90 см.

Суммарный расход влаги " кенде первого периода развит свеклы (конец ионя-начало къяя) составляя 2f м3/га в сутм.во ! втором периоде (конец ишя-вачало августа) - 42 м3/г» в cjtx«. Эти данные аоэволшш рассчитать мекполаваые периоды.

С учетом вывипривадеванх уолови! разработан шмивноЯ

режим для сахарной свеклы (табл.2)

Таблица 2

Поливной режим сахарной свеклы.возделнваемой на серозекно-луговых почвах

Периоды развития ¿Полив-: Число поливов :0ро- :Глубина:Meжао-сахарной свеклы :ная i,™™ ,„п „„„,„.сит. :промачи:ливяов

; период,

:и /га падаю :ватия :днеи

Первый (до I.ÏH) 500- I 0-60 19-23

^ 600

Второй iО 1.УП ЕОО- 4-5 2-Э 2400-

по 20.Уш) 700 3500 0-70 15-17

Третий (с 20.УШ 700- I 0-60 17-19

до уборки ) 800

Таким образом, для создания оптимального водного режима сахарной свеклы,возделываемой на сероэемно-луговых почвах,необходимо изменять глубину проматаванил почвы с учетом фаз развития свеклы и залегания уровня грунтовых вод с соблюдением всех требований техники полива,

Э.аЮЛОГИЧЕСКИБ'УСЛОВИЯ В СЕРОЗШНО-ЛУГОВЬЯ ПОЧВАХ. ШОЛОГИЧЕСШ АКТИВНОСТЬ ПОЧВЫ И У РОЖАЛ РАСШШ1

Шолотческая активность является весьма существенной характеристикой почвы и важнейшим показателем ее плодородия. Определение биофизических показателей в динамике дает представление об интенсивности и направлении биологических процессов в почве за определенное время.

В качестве индикаторов биологической активности почвы рассмотрены показатели: накопление корневых остатков, состав почвенного воздуха, скорость выделения С02 из почвы,разложение келлилозной пленки,нитрифжапяокная способность и содержание нитратов.

Накопление корневых остатков. Содержание корневых остатков оахарной свеклы в конде вегетации в слое 0-50 см составляет 0,90-0,76 т/га, Наибольшее их содержание отмечено в слов О-Юем,

В неорошаемых условиях в почве под озимой пшеницей накапливается корневых остатков до 3,16-3,91 т/га. Наибольшее их с Одержанаа приходится также не слой 0-10 см.

ю

Срсгав почвенного воздуха. Наибольшая концентрация COg на глубине 10 сы отмечена в июле (0,35Х), в конце вегетации сахарной свеклы она уменьшается до 0,82^, Во все срока набявде-клл на глубине 50 си отмечена более высокая концентрация COg, которая не опускается ниже 0,892.

Анализ состава почвенного воздуха в неорошаемой почве код озимой шейниней показал, что концентрация СО2 колеблется в пределах 0,70-0,94^, с глубиной отпечено ее повышение.

Концентрация 02 почвенного воздуха колеблется а орошаемой дочве от 17,6 до 20,2^, в неорошаемой дочве- от 10,9 до 20,0$, Сумма газов {С02 + 0^) составляет 19,0-20,?$, что указывает ка нормальные условия газообмена в почве.

Выделение С02 из почвы. Скорость выделения С02 из орошаемой почвы аила равна в мае ¿21-282 кг/и час,в июне-иаде увеличивается до 326-363 мг/м час, а в сентябре сниааетоя до 203-236 «г/и2 час.

Ь неорошаемых условиях количество sаделившейся COg из почвы в мае составило 224-230 мг/ы^'час, в шале уменьшаясь до 1ЭЭ-2Х1 мг/м2 час.

Более высокая скорость выделения СО^ из почвы наблюдается в периоды повышенной концентрации ее в верхних слоях почвы ори оптимальной вламости (полевая в лагоешсость-вдак-вость замедления роста растении} в диапазоне плотности 1,101,20 г/см3.

Разложение целлюлозной пленки. В орошаемых условиях процесс разложения целллгозы в почве аротвкаег весьма »нергич- • яо, С мая со сентябрь в течение 20-30 дней в верхнем 60-санта-ыетровом слое почвы происходит полное разложение целладоаной пленки, К концу вегетации сахарной свеклы эта процессы ивояоль-ко замедляются, однако скорость разложения плевки остается довольно внеокой <02-86 %),

В'неорошаемых условиях процесс разложения вдддыознв аоаде протекает менее энергично. Про высокой влажности почвы в мае я иене полное разложение пленки набдвдаетоя на 40-60 день. Уменьшение влажности вочзы в кша приводит к затухание этого процесса. Расчеты показывает, что при влажности почвы в ?~IQi от веса водное разложение пленки монет произойти только на 140-160 день,

и

В вегетационной период культур доминирующее в ли яте на разложение цедлшоэы оказывает влажность почвы.

Нитркфикацйонная способность и содержание нитратов о почве. В вегетационный период витрифнкавдонная способность верхнего (0-10 см) слоя почвы характеризуется довольно устойчивыми величинам,равными 14-17 мг/кг почвы; на глубине 40-50 см способность почвы х накоплена» нитратов уменьшается до 5-8 мг/кг почвы,

В противоположность нитрификацконной способности содержание нитратов в почве подвержено резким измене ¡га да; навОоль- -шие колебания в содержании иг наблшаюгся в верхнем (0-20 см) слое (18-20 мг/кг почвы), наименьшие- в слое 40-50 см (около 10 мг/кг почвы).

В орошаемых условиях процессы нитратонакопления в почве протекают на более высоком уровне, чем в неорошаемых условиях, причем лимктврувщее влияние па эти процессы оказывает влажность почвы.

Влияние навоза на изменение показателей биологической активности почвы и урожайность сахарной свеклы. Внесение навоза в почву в количестве от 20 до 60 т/га не приводит к резким изменениям концентрации СО^ почвенного воздуха,которая даже в период интенсивного развития сахарной свеклы и жизнедеятельности почвенной микрофлоры не превышает в среднем 1%.

В год внесения навоза ваиетко повышается биологическая активность почвы (по данным скорости выделения С02).увеличивается урожай сахарной свекла на 21-4? о/га. На следующий год только высокие нормы удобрения (40 в 60 т/га) дают сущеотген-нуп прибавку урожая (табл.3).

Следовательно, в данных условиях навоз является важным фактором повышения биологической активности почвы и урожайности сахарной свеклы.

Шологаческаа активность почвы и урожай растений. На изучаемых участках урожайность сахарной свеклы была: 1966г.-342, 1967г.-385 я 1968г.-310 я/га; у озимой шве ниш - соответственно 19,6, 18,4 и 15,9 |^га.

Рассмотренные в динамике биофизические показателя указывает на веодинаковый характер оротекания биологических процессов в оероземно-луговнх почвах по Годам наблюдения. Однако не по вое« из приведенных показателей отчетливо видны эти раз- ■ лячия. Следовательно, не все показатели являются нацежкдав (г

Таблица 3

ДЕЙСТШЕ В ПОСЛЕДСТВИЕ НАВОЗА ЕА ЖШЙГОСТЬ ЩРН£Й САХАРНОЙ СВЕКЛЫ (I967-1968гг.)

Варианты опыта : Уроийвость, . Д/га : ПраСавва ц/га * Прибавка, % к контролю ; Ошибку опыта, Достоверность .разно см при :t0to5=2,4i

: Î96?r.: 1968г. ДЭ67г.; 1968г. 1967г.: 1968г. Д967г. : 1968г. Jl957r. ;I968r.

Sit« : Ч jnt

Контроль Внесено 381+8 302i5 - - - - 2,1 -

назоза:

2Q т/га «2+3 309+7 21 7 5,5 2,3 0,6 2,4 2,49 0,78

• 40 у/га 419+5 323+5 38 21 10,0 6,9 1,2 1,6 3,90 з,се

60 т/га ■ 428+5 329+6 47 27 12,3 8,9 1,3 1,9 4,62 3,72.

индикаторами биологической активности почвы. Надежность последних выявлена при нахождении корреляционной зависимости меи-ду отдельными показателями'биологической активности почвы и урожайностью растений (табл.4).

Таблица 4

Корреляционная зависимость между показателями биологической активности почвы и урожайность» растений

Показатели биологической : Коэффициент корреляции активности почвы -

; Урожайность ¡Урожайность

: сахарной :озимой шпе-

_ _____ _________ _:_свеклы ___ ¿ницы ___

Содержание корневых остатков 0,66 0,65

Концентрация С02 почвенного воздуха 0,40 0,У6

Выделение С02 из почвы , 0,66 0,51

Разложение целлюлозной пленки 0,40 0,65

Нитрафикашонная способность 0,53 0,50

Содержание нитратов 0,66 0,65

Наиболее высокую корреляционную связь с урожаем сахарной свеклы обнаруживают в орошаемых сероэемно-луговых почвах -содержание корневых остатков,скорость выделения С02 с поверхности почвн,нитрифякацеснная способность и содержание нитратов] в неорошаемых почвах с урожаем озимой псеницы-содержанле корневых остатков,разложение целлюлозной пленки и содержание нитратов. Эти показатели должны служить надежными индикаторами биологической активности орошаемых в неорошаемых сероземно-луговых почв.

Проведение агротехнических и мелиоративных мероприятий в целях Повышения эффективного плодородия почвы и урожайности растений, в первую/очередь, будет сказываться на изменении ищг&каторов ее биологической активности. Примером к сказанному могут служить опыты с внесением навоза в почву. В год его внесения обнаружена тесная взаимосвязь между урожаем сахарной свеклы и выделением С02 из почвы (коэффициент корреляции 0,75) На следующий Год (1968) действие навоза ослабевает и коэффициент корреляции становится несколько меньше (0,71), т.е. с

И

повышением биологической активности почрн взаимосвязь между отдельными ее показателями и урожайностью растений становится более тесной.

Таким образом, орошаемые сероземно-луговые почвы характеризуются более высокой биологической активностью по сравне- ! нш> с неорошаемыми. Оптимальный поливной режим на фоне достаточного внесения органических и минеральных удобрений будет способствовать повышению биологической активности орошаемых почв и урожайности сахарной свеклы,

ВЫВОДЫ

1,Сероэеино-лугоЕые почвы Чуйеной впадины распространены в сазной зоне, Формируются при близком залегании грунтовых вод в условиях суббореального климата под луговой растительностью и являются основным земельным фондом свеклосеяния.

Низкое залегание грунтовых вод оказывает сильное влияние на физические и биологические процессы в почве. Особенно это проявляется в условиях орошения, когда в поливной период капиллярная кайма постоянно находится в почвенной толще.

2.Орошение прежде всего оказывает воздействие на структурное состояние почвы.

Водопрочные макроагрегаты разрушаются в пахотном гориэоп-; те на 7,5-$,0£, в слое 40-50 см - на 3,0-3,5£.

йод действием поливных вод орошаемые сероэемно-луговые почвы значительно уплотняются, достигая в пахотном и подпахотном горизонтах 1,30-1,32 и 1.3&-1.30 г/см3.

Диапазон плотности 1,12-1,30 г/см является оптимальным для сахарной свеклы.

3.При увлажнении почвы до полевой вла.оемкости в интервале плотности 1,10-1,25 г/см вода размещается в основном в порах 60-30 и более мк; при плотности свыше 1,30 г/см3 почт* вся вода содержится в порах менее 5 мк, которые занимают большую часть всего объема пор, что зна^гелыю ухудшает водыо-фиэичео-! кие условия уплотненной почвы я мобильность веды в ней.

4.Найьен интервал влажности физической спелости сероэемно-луговых почв, который при вспалке обычными плугами со скоростью движения агрегатов не более 4,6 хм/час равен 16-20$ от веса почвы или 70-ЭЗЯ от полевой влагоемкости.

5.Поливной режим сахарной свеклы должен строиться с учетом почвенно-гидрологическнх характеристик,уровня залегания

•грунтовых вод к особенностей распространения корневой система 110 периодам развития сахарной свеклы.

6,По данным состава почвенного воздуха,выделения С0£, скорости разложения целлюлозной пленки,нитрифккационлой способности и содержания нитратов орошаемые сероземно-луговые почвы характеризуются более высокой биологической активностью по сравнению с неорошаемыми почвами.

Надежными индикаторами биологической активности этих почв являются накопление корневых остатков,скорость выделения СО2, тарификационная способность и содержание нитратов.

Лимитирующим фактором протекания биологических процессов в почве в вегетационный период является ее влажность.

7.Ввесение павоза в количестве от 20 до 60 т/га заметно повышает биологическую активность орошаемых сероземно-лугових почв,увеличивает урожай сахарной свеклы па 21-47 ц/га.

ПО ТШЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУ ОДЕ РАООШ: I.Влияние плотности на распределение объемов пор по размерам в сероземно-луговых почвах Чуйской впадины в пределах Киргизской ССР. Труды Киргизского каучно-исследовательско-го института почв сведения,вып. 2.4-рунзе ,1963,

2.0 плотности сероземво-луговых почв Чуйской долины и некоторые вопросы их обработки. В кн."Теоретические вопросы обработки почв",вшь2.Гидрометеоиздат.Ленинград, 1369.

3.0 режиме орошения сахарной свеклы,возделываемой на сероземко-луговых почвах (на примере земель колхоза им,XXI парт съезда Сокулуксхого района Киргизской ССР). В кн,"Теоретические вопроси обработки почв",вып.З.Гидроыетеожзддт,Ленинград, 1Э72.

4.Эффективность органических удобрений в обеспечении высоких урожаев сахарной свеклы углекислотой (в соавторстве о И.Б.Ревутом). В кн."Теоретические вопросы обработка почв", вш., 3. Гидрометеояэдат, Ленинград, 1972.

б.Измевениа показателей .воздушного режима сероземяо-луговых почв под влиянием.различных доз навозного удобрения. Труды Киргизского научно-исследовательского института почвоведения,вып.4. Фрунзе, 1973.

б.Влияние навоза на изменение плотности,Воздушный режим я урожайность сахарной свеклы на сероземно-луговых почвах (в соавторстве с И.Б.Ревутом)."Почвоведениэ"7,1973.

Подписано в иечать 4/XI 1973 г. Формат бумаги 60X90 1/16. Объем ■ "..".' 1 п. л. + вкл, 0,12 л. л.Заказ 2904, Тира ж-250 экз.

г. Фрунзе, тип, АН Киргиз. ССР, " ул, Пушкина, !44: 1