Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Физико-химические свойства светло-каштановой почвы Терско-Кумской низменности при различных пастбищных нагрузках

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Физико-химические свойства светло-каштановой почвы Терско-Кумской низменности при различных пастбищных нагрузках"

московский государственный университет

ни. м. в. ломоносова факультет почвоведения

РГ8 ОД

. V На правах рукописи

КОТЕНко Марина Евгеньевна

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

СВЕТЛО-КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ ТЕРСКО-КУМСКОИ НИЗМЕННОСТИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПАСТБИЩНЫХ НАГРУЗКАХ

Специальность 03.00.27 — почвоведение

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 1993

(

/

Работа выполнена на кафедре химии почв факультета почвоведения Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова

Научные руководители: 1

доктор биологических наук, профессор Д. С. Орлов доктор биологических наук 3. Г. Залибеков

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Л. О. Карпачевский кандидат биологических наук Н. Г. Зборищук

Ведущая организация:

Научное Производственное объединение «Дагестан»

Защита состоится «. 1993 г. в _ час. _ мин.

на заседании специализированного совета при МГУ K053.05.1G по адресу: 119399, Москва, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения, ауд. М-2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ им. М. В. Ломоносова

Автореферат разослан О^ГГУО^^ллХ 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор биологических наук

Мотузова Г. В,

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Территория Дагестана отличается многообразием почвенно-климатичасхих условий и поэтому должна рассматриваться как сложный природный объект, в том числе и с позиций 1НТ8НСИВН0Г0 сельскохозяйственного производства. Специфика Дагестана вызвана наличием в пределах республики сложных н разнооб-азта факторов, вдинвддх на особенности почв, структуру почвеи-:ого покрова & на производительное использование имеющихся ре-урсов. »

Почвенный покров республики очень пёстрый и почвенные соче-ания довольно бистро меняются даже на небольших расстояниях, следствие сложности геоморфологического а геолоигческого строо-ал территории и ярко яараженной шоотной поясности ландпзфтов.

Для Дагестана характерно значительное развитие животновод-эскюс отраслей и поэтому одна из важных проблем - повышение проективности земель Терско-Иумской низменности, используемых в от-)'яном животноводстве.

На территории низменности широко распространены светло-кавн шоше почва, на доли которых приходится до 30£ общей площади, и используются в земледельческих отраслях при оропвшш, в борных условиях в качество пастбищ. Рассматраваешэ почни изуче-ШЮГ37Я авторами в различных аспектах (Зона, 1940, 1978; Сол-топ, 1956; Актщев, 195?; Добровольский, 1991; Залибеков, 1991 цр.). Преобладающая часть цатируешх работ посвящена научению кономерноотей распространения почв, характеристике I нальных зтаношх почв и их региональных особенностей (Салманов, Залибе-э, Иотомина, 1982; Залибеков, 1991).

Использование пастбищных угодий на Тероко-Хуыской низмогаю-I осуществляется в настоящее время в условиях значительного

превышения допустим« нагрузок и без учёта особенностей почвенно -растительного покрова. Высокая пастбищная нагрузка привела к ряду негативных экологических последствий в регионе. Необоснованное увеличение поголовья скота, нерациональное ведение пастбищного хозяйства привали к истощению пастбищ, деградации растительного покрова, выраженной в выпадании из травостоя ценных кормовых компонентов и в смене их сорными; одновременно снизились проективное покрытие и задернованность, играющие важную роль в защите почв от эрозии. При таком использовании пастбищ существенному изменению подвергается и почвенный покров. В результате чрезмерного выпаса происходит уплотнение почв, разрушение структуры. Уничтожение растительности вызывает усиление эрозионных процессов; снижается поступление в почну органических остатков, необходимых для гуму-оообразования и обогащения почш питательными элементами. Это приводит к ухудовнию гумусного состояния, снижению биологической активности почв. Всё это свидетельствует о важности и актуальности предпринятых исследований.

Целью работы является изучение физических свойств и химического состава светло-капггановых почв, содержания, распределения и состава хумуса и их изменения при различных режимах пастбищного использования.

Исследование выполнено по заданию ПИБР ДНЦ АН Вэссии.

В задачу исследования входило решение следующих проблем:

1. Изучить гранулометрический и минералогический состав светло-каштановых почв Тарумовского района, расположенного на Терско-Кумской низменности.

2. Определить химические свойства светло-каштановых почв, содержание гутцуса к его фракциошю-грулповой состав.

3. Оценить уровни содержания тяжёлых металлов в почвах района.

4. Изучить влияние пастбищных нагрузок на свойства почв опытного участка.

5. Оценить изменения состава растительности и поступления экскрементов при различных нагрузках.

Научная новизну. Впервые шявлено гумусное состояние оветло-капталошх почв Терско-Кумской низменности и тенденции его изменения при пастбищных нагрузках, свойства фракций гуминовых кислот и фульвокислот, изучен пастбищний режим как один из факторов форшрования химических свойств почв; шявлены тенденции изменения гранулометрического и минералогического состава, определено содержание тяжёлых металлов.

Практическая ценность. Сравнительная оценка влияния разных режимов функционирования пастбищ позволит определить потеря гумуса в результате превышения допустимых нагрузок, выработать разики регулирования гуыусного состояния и гумусного профиля почв. Выявленные особенности хтмусного состояния почв могут быть использованы как практическая основа регулирования хтцусообразова-ния и увеличения стабильности гумуса.

Аптобапия работы. Работа неоднократно обсуздалась па теоретических семинарах в лаборатории биопродуктивности лшшифтов ПИБР ДНЦ АН России и на заседаниях кафедр» химии почв факультета почвоведения Ш7 им. М. В.Ломоносова.

Публикации. По теме диссертации опубликовано две работы.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения и выводов. Она изложена на

142 страницах машинописного текста, содержит 17 таблиц, 18 рисунков* Список литературы включает 200 источников, из которых 9 на иностранных языках.

СОДЕЖКШЕ РАБОТЫ

Во введении обосновываются актуальность теш, налагаются цель и задачи исследования.

Слава I. Влияние на физико-химические свойства почв пастбищных нагрузок, рощей деятельности млекопитающих и антропогенно-техногенных нагрузок

1.1. Влияние пастбищных нагрузок на свойства почв

Развитие сельского хозяйства, увеличение производства продуктов питания, рациональное природопользование являются проблемами сложными и многогранными. Их решение тесно связано о сохранением и повышением плодородия почв, увеличением урожайности сельскохозяйственных растений при обеспечении устойчивости экологических систем.

Решение этой очень трудной задачи невозможно без разработки научных и прикладных основ рационального использования земельных ресурсов.

Современное использование кормовых угодий равнинной зоны в качестве зимних пастбищ характеризуется интенсивным нарастанием пастбищной нагрузки, превышающей в 2-2,5 раза норму.

В работе З.Г.Залибекова и др. /1990/ показано, что при интенсивной пастьбе овец на солончаках типичных в почве уменьшается со.цвташ1о гумуса, питательных негде ста, снижается водопропи-

давность, увеличивается содержание легкорастворимых солей и плотность сложения почт.

Большое влияние на продуктивность пастбищ оказывает вытаптывание (выбивание) почв. Эта фор© воздействия свойственна, главным образом, копытным. Умеренное вытаптывание может быть благоприятны« для почвенного и растительного покрова, вызывая разругэнае растительного войлока, разрыхление верхнего слоя почва, заделку в неё семян. В результате этого на местах выпаса домашних животных в песчаных пустынях Туркмении ^значительно (почти в 4 раза) увеличивается число всходов растений (Нечаева, 1954). И, наоборот, чрезмерное вытаптывание оказывается губительна* для растительности и почв. Вазбнванпо копытами первоначально закреплённых песков или лёгких почв служат причиной их развеивания и деградации. На тяжёлых почвах сильное вытаптывание действует ю-иному: почвы заметно уплотняются на глубине до 5 см.

По данным Т.Свдыкбаева /1290/, интенсивное бессистемное ис-гользование пастбищ на светло-каштановых почвах изменяет струк-гурное. состояние, приводит к заметному уплотнению почш. Несистемный Еыпас скота на тёмно-каштановых почвах приводят к шрокоиу развитию эрозионных процессов, в результате чего форма-|уются почш с укороченным профилем. Почш за 15-20 лет теряют р трети мощности горизонтов А+В, а светло-капганоше почш прз-одят к полной деградации.

1.2. Влияние роющих млекопитающих на физико-химические показатели почв

Имеющиеся в настоящее время данные показывают, что дэятоль->сть «лекопитающих в Прикаспийской низменности многообразна я юзнваетоя на особенностях почвенного и растительного покрова.

на микрорельефе, на биологическом круговороте и продуктивности экосистем. Роющая деятельность непосредственно направлена на почвенный покров, но косвенно через преобразование свойств почв сказывается на рельефе, гидрологическом режиме, растительном покрове и, в конечном итоге, на экосистеме в целом.

1.3. Влияние антропогенных нагрузок на овойства почв

Для большинства аридных территорий в настоящее время характерно интенсивное влияние на экосистемы хозяйственной деятельности человека.

Развитие индустрии и земледелия, транспорта, горного хозяйства к городов за минувшие 100-150 лет стал ■> нарушать нормальное функционирование системы почва - растение - животное (Ковда, 1978).

Глава 2. Природные условия и почвы Терско-Кумской

низменности

В главе изложены сведения о географических особенностях, рельефе, гидрологии, климате, почвообразушцих и подстилающих породах, почвах и их эволюции, растительности Терско-Кумской низменности. Приведена для сравнения характеристика почв соседних (граничащих) территорий - Калмыкии и Ставропольского края.

В системе почвенно-географического районирования Кавказа Терско-Кумская низменность относится к Терско-Кумскоцу округу Восточно-Предкавказской провинции светло-каштановых почв и песков.

Рельеф низменности имеет аллювиально-аккумулятивный характер. В течение четвертичного периода низменность подвергалась

вторэсеияяы Каошш а всего лииь 10-12 тыо, лет назад оавободалась от Каспийски* вод. В сложении низменности участцуют мощные, глинисто-песчаные древнекаспийские осадки, а также аллювиальные и делювиальные отлояания, переяривавдке коренные порода.

Подавляхдая чаоть Торско-Кумекой низменности по существу бэзЕодаа п поверхностный сток стремится к нулю. Здесь шроко распространены солйнне и горько-сояйные озйра вдали от естественных водотоков. Климат - континентальный, степень континен-тачь'ностн увеличивается о юго-8апада на соверо-воотоп.

Согласно схеме геоботанического районирования, Торско-Кум-ская низменность относится к району распространения эфемеро-по-лшшнх, болополшшос, прутшшзш-тырсошх ассоциаций.

Гэсподстцупдэе положение в изучаемом рэгаонэ занимают свет-ло-шшганото почвы.

Глава 3. Объекты а методы исследований

Объектами исследований поолуншш светло-кашганошэ почвы иго-восточной части Тарско-Кумсяой низгешюста в 15 км юго-за-паднзе пос. Кочубей Тарумовского района Республики Дагестан на стационарных опытных участках Прикаспийского института биологических ресурсов ДНЦ АН России. Территория используется как вшило пастбища. Ошлныэ згасткя бала оргашзошны в 1983 г.

Опыта проводились последователь!» в течение 3-х лет и полученные данные характеризуют почих, которые находились при различной пастбищной нагрузке втечонпэ 1-го, 2-х, 3-х п 4-х лот.

Для закладки опытов была габрака однородная террзторзя пло-гдадыо 51,8 га, разбитая на несколько неодинаковых по плопздл участков от 5 до 20 га. На участке содерзалось по 20 осоц. В результате нагрузка составила от 2-й до 4-х овец на I га.

Контрольный вариант представлен участком в хозяйстве, где нагрузка на единицу площади по учётно-статистическим данным составляет 3 овны на I га. На "заповедном" участке на протяжении эксперимента выпаса не осуществлялось вовсе*. Выпас овец осуществлялся, согласно принятым нагрузкам, в эксперименте в течение зимнего и зимне-весеннего периодов. Продолжительность шпаса определялась периодом, установленным для отгонного животноводства с ноября до конца апреля. Количество выпасаемых дней по годам было следующим: в 1990 г. - 142 дня, в 1991 г. - 135 дней, в 1992 г. - 124 дая.

Отбор проб почвы для эксперимента производился методом "конверта" в пятикратной повторности по глубинам 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 см. В целях получения информации о гуцусном состоянии, физических свойствах, минералогическом составе, содерканин тяжёлых металлов, карбонатах и других свойствах, игралцих значительную роль а плодородии почв, использовались традиционные методы лабораторных анализов, результаты были обработаны методами математической статистики.

Глава 4. Изменений растительности п запасов экскрементов под влиянием пастбищных нагрузок

4.1. Изменение продуктивности растительности при различных пастбищных нагрузках

Многоплановый, а также разносторонний характер воздействия пастбищного использования выдвигает задачу: изучить фитоценоти-ческий состав, его структуру; конкурентоспособность отдельных видов ценоза; продуктивность; кормовые качества поедаемой массы.

Дднамику накопления надземной растительной массы в различ-

ных ассоциациях Терско-Кумской низмешюста изучали Р.И. Татарова, И.И. Волкова /1957/, Е.И. ИВДеро, Р.В. Суховорко /1360/, З.Г. Залибеков Д976/, H.A. Яруллина /1968, 1978/. В работе З.Г. За-аибекова даётся характеристика структуры $итонассн, факторов, )проделящих её накопление по сззонаи года. Объектом нашего наследования являлась эфемеро-белополынная ассоциация.

Дея учёта фятоыассы выделены следующие группы растений: •фемары 2 эфэмаропди, солянки однолетние и солянка древовидная, азнотравье (полынь таврическая, кермэк Meñepá, парнолистник и ср.) я отдельно мёртвая растительная масса (табл. I).

Весенний аспект растительности серо-зелёный о жёлто-белыми ирадлепидала пятен цветущего'бурачка пустынного и видов ясколок. элйный аспект создают листья и побеги эфемеров я эфемероидов, арий - побега и листья полыни. Фяорастпчоокпй состав травостоя редставлен больший количеством видов, из них 14 ендов эфемеров эфемероидов. Наиболее высокое проективное покрытие весной за зЗт хорогого развития эфемерного травостоя 8,8 ц/га в "зйповедам" разш.и. При режиме выпаса I овца на I га - 4,4 ц/га, 4 овцу mi - 3,0 ц/га, на контрольном участке - 2,5 ц/га.

Весной продуктивность эфемеров относительно высокая. Этому гособствовали хороша зимиэ-весэнние осадки - до 90 ми н более, 1СОКПО среднемесячные температура апроля (12-15°С). Совпадение исспмука накопления зелёной массы эфемеров о фазой ях цветения 1рактерно для зоны пустынь. 1991 год мозно считать бл- гопряят-ы. К копцу весеннего периода эфемера и эфзкэроцды опирают п читается интенсивный рост оокоеной группы разнотравья - полипа враческой.

Июльская засуха вызвала длительный и губительный период пресоии в развитии эфемеро-<5влополынной ассоциация, пряоста-

Таблица I

Структура ваземгов фатошссы, среднее в ц/га

Фракции

| "Заповедный" режим) I овда на I га | 4 овщн на I га

}Нерегулируемый шпас ! (контроль)

| весна) лето )осень[ весна} дето |осень[ весна) лето )осень! весна) дето |осень

Эфемеры, эфемероиды

Полыни

йзнотравье

Мёртвая растительная масса

Всего

6.8 - - - 4,4 — — 3,0 - - 2.5 - -

47.0 44,5 68,8 30,6 26,0 45,2 18.2 18,4 25,4 15,3 И.7 21,4

10,1 9,1 10,7 6,3 4,2 9,3 7,5 4,3 7.1 4,4 3,5 5,2

7,3 6.5 9,8 7,3 4,5 9,6 8,7 5,7 9.7 7.4 4,1 7,9

73,2 60,1 89,1 46,6 34,7 64,1 37,3 28,4 42,2 29,6 19*3 34,5

ношены рост и развитие полыни Таврической, отмечалось её увядание и опадение листьев. В результате запас зелёной массы к концу лета снижался. Таким образом, количество зелёной фптомао-сы в травяных биогеоценозах находится в прямой зависимости от количества осадков. Характерной особенностью сообщества в осенний период является резкое увеличение зелёной массы за счёт полыни. Осенние дозди оживляют полупустынный ландшафт, полынь вступает в генеративную фазу (бутонизацию и цветение). Так, в "заповедном" режиме продуктивность достигает 68,8 ц/га по сравнению с 47,0 ц/га и 44,5 ц/га весной и летом соответственно. Масса разнотравья в "заповэдном" режима находится в пределах 9,1-10,7 ц/га в течение всего периода (весна, лето, осень).

Результаты исследований И.И. Гадкиева, С.Б. Батыровой, U.M. Еадаабовой /1991/ показывают, что увеличение пастбищной нагрузки сверх оптимальной вызывает значительные изменения в структуре коренных растительных сообщ-зств: более ценные в кордовом отношении виды сменяются г/енее ценными зли даже несъедобными. Этот процесс ухудшения качества корггового сырья и лшюняя биологической продуктивности переходит затем в стадию тастбищной дигрессии. Следовательно, проявление пастбищной дигрессия указывает на происходящие в растительном покрове изые-юшш по общепринятым параметрам.

4.2. Количество экскрементов

На некоторые свойства почвы, в частности такие, как состав рганяческого вещества, содерзание азота, оказывает влияние ко-ичество экскрементов напасаемых животных. По прямым подсчётам, оличество экскрементов при различных нагрузках составляет от .9 до 14,8 ц/га при 9,6 ц/га на контрольном участке. Эти воля-

чины (табл. 2) в ряда случаев соизмеримы с наземной фитомассой и указывает на большой вклад экскрементов в формирование гумус-ного состояния почв на пастбищах. Увеличение нагрузки от I до 2 овец обусловливает прирост количества экскрементов на 2,8 ц/га, от 2 до 3 овец - на 1,9 ц/га, от 3 до 4 - на 1,2 ц/га. Уменьшение прироста экскрементов при увеличении нагрузки говорит об ухудаении условий питания овец.

Таблица 2

Количество экскрементов при различных пастбищных нагрузках (3 год эксперимента), ц/га

Показатели

Нагрузки (овец/на I га)

Т

Т

-г—-1 Контроль

3 j 4 ,

Среднее 8,9

Среднее

квадратическое 3,5 отклонение

Коэффициент вариации 39,0

11,7 13,6 14.8 9,6

4,9 10,3 7,0 8,5

41,7 76,0 47,3 83,5

Глава 5. Физико-химические свойства светло-каштановой почвы

5.1. Гранулометрический оостав и воднофизнческие свойства

По нашим данным, гранулометрический состав исследуемых свет-ло-каттановых почв легкосуглинястый, с преобладанием фракции мелкого песка (табл. 3). При усилении нагрузки содержание физической глины изменяется от 28,9 до 10,2$ в слое 0-5 см и от 20,3 до 23,5% в слое 5-10 см, что явно указывает на прямоэ влияние на-

13

г

грузки. Особенно чётко это влияние» видно по отношении фракций ( < 0,01) : ( > 0,01).

Таблица 3

Гранулометрачоскяй состав светло-каштановой почш Терско-Кумской низменности (% на абсол.сузув навеску)

Нагрузка на I га, участок i i |Глубина,j • ! i см I ! ! Физический песок, фракции ^ 0,01 км Физическая глина, фракции < 0,01 им 1 ! Отношение |(< 0,01):(> 0,01) !

[ онца 0-5 71,1 28,9 0,41

5-10 79,7 20,3 0,25

: о вцы 0-5 78,5 22,5 0,29

5-10 77,7 22,3 0,29

1 овци, 0-5 79,2 20,8 0,26

5-10 11,Z 22,8 0,29

опцц О-в 81,8 18,2 0,22

5-10 7G.5 23,5 0,31

онтроль 0-5 79,7 20,2 . 0,25

5-10 77,1 22,9 0,29

Заново дшй" 0-6 78,0 29,е 0,38

.. P0JS21 5-10 77,5 22,5 0,29

Шгно щхэдполозать, что потеря тонгак фракций в верхних горизонтах является следствием того, что почва при больпсс нагрузках разбивается копытами оеоц п тонкие фракция подез^'-штся до-Еяяцял. Характерно, что в почга цалштого участка отнояэшю Йзакцпй близко к тоцу, которое найдено при минимальной нагрузка, i почва контроля близка я варианту 3 овцы/га (5-10 см). 5ессясгешое использование почш в точение многих лот привело к значительному уплотнении верхних горизонтов, плотность увеличи-

вается по профилю и на глубина 100-110 см достигает 1,46 г/см3. Уплотнение почвы ведёт к снижению общей порозности. Если в естественном состоянии порозность кавггановых почв изменяется в пределах 55-€б£, то при нерогламентированной пастьбе и увеличении плотности с 1,30 до 1,65 г/см3 общая порозность снижается до 42-50/S и, по классификации H.A. Качинского, неудовлетворительна для пахотного слоя.

С глубины 30-40 см водопроницаемость снижается до 4-5 мм/мин. Это происходит как на фоне уменьшения значений порозности, так и при увеличении плотности почш от 1,3 в слое 0-10 см до 1,55 в слое 30-40 см.

Величина максимальной гигроскопичности псчш опытного участка находится в зависимости от механического состава и равна 5-7? от объёма почш, влажность завядания 7-10%. "Коэффициент завядания" имеет величину 1,3-1,4, что характерно для растений засушливой зоны. Лдапазон активной влага для данной местности ооотавляег 9,9-14,8%.

5.2. Минералогический состав

Для более полной характеристики гранулометрических фракций и свойств почв в целом был определен минералогический состав методом рентген-дафрактомэтрии.

В составе илистой фракции присутствуют следующие минералы: каолинит, иллит, лабильные силикаты, хлорит и тонкодисперсный кварц. Преобладающим компонентом ила являются слюдистые минералы, содержание каолинита и лабильных силикатов примерно равное.

При усиленной нагрузке наблюдается снижение содержания иллита в слое 0-5 см: если при режиме шпаса I овца/га его со-

держание составляет 605?, то при нагрузке 4 овцы/га - 51%. Содержшше лабильных силикатов в слое 0-5 см примерно одинаковое и наблюдается увеличение с глубиной; при нагрузке I овца -- 21%, а при нагрузке 3 овцу - 265? (табл. 4).

Эти изменения коррелируют с некоторыми изменениями содержания отдельных гранулометрических фракций.

Наличие в составе илистой фракции почвы минералов группы каолинита позволяет предположить низкую ёмкость поглощения дан-юй почш и низкую водоудерживавцую способность.

Таблица 4

Минералогический состав илистой фрагащи почв

Нагрузка на I га, участок Глубина см | Каолшшт+1 ! -(-хлорит ! И.1ЛИТ }Лабильные ! силикаты 1--------------г — ,ХЛ0рЯТ| Кварц 1 \

! | % от сутсш

овца/га 0-5 24 60 16 -и- +

5-10 25 54 21 +

овцы/га 0-5 23 56 21 + +

5-10 24 47 29 + +

овцы/га 0-5 26 52 22 +

5-10 23 51 26 ++ +

овцы/га 0-5' 27 51 22 +

5-10 26 53 21 + +

нтроль 0-5 23 46 31 + +

5-10 22 56 22 + +

шоведный" 0-5 25 51 24 + +

режим 5-10 23 53 19 + *+

5.3. Химическая характеристика

Светло-каштановая почва имеет щелочную среду (рН=7,6), катбонати в ело. 0-5 см отсутствуют, за исключением почв "зало-водного" режима и контроля, где их чодерЕшшо составляет около 0,4?. Во всех почвах появлеше карбонатов наблвдаотся в слое 5-10 см и увеличивается с глубиной до 10-14$. Розница шаду ва-Бшнтаьк штвматнческн кадр сто верна (табл. 5).

5.4. Органическое вещество свэтло-каштановнх почв

Содарааниа гуцуса опрэдалялп по методу И.В. Тюрина; определение углерода на окспрэсс-аншшзаторе оказалось кэудовлзтво-рателышм из-за повшшнного содерзапЕЯ карбонатов в нигшх горизонтах.

Вэзультатц определения содоряашш хумуса СЕздетольстц/ат, что сватло-какганосая попка ommioro участка бодца органическим bögoc7ijc»;, количество Сорт падает с глубиной от 1,11 до 0,21$. Качество гумуса .свотло-капгганоЕщс почв характеризуется примерло одинакова:.! содерааляэм гуг-лкощх кислот в фульвокислот, отношэ-ше С^гСф,. около I (табл. С). Такой гуштно-фулъштгай тип гумуса наблвдаотся во esö:: трёх годах проведения эксперимента. Kai« и следовало ояздать, в состава фракций преобладают хуматы п фульЕша щелочноземслышх катионов (соответственно 19,6-22,к Сорт п 19,6-21,3?! к Сорт). Доля негадролизуемого остатка в составе гумуса находятся в пределах от 3*1,1 до 46,2£ к Сорт'. Математически доотоварных различий в составе гумуса по вариантам опита на наблюдается.

Содержание валового азота составляет от 0,09 до 0,14$ в ворхнем пяти canrra-oтросом слое, вниз по профилю его количество уыэньшавтоя до 0,08/5.

Таблица 5

Свойства свзтло-каигаковой почш

Нагрузка на ---------------г Глубина ! 1 . . . , Сорг, % Ц* кп. | ^ . % ! С/А/ | рН ! ! | 1Уыус, % | СаС03, %

I га см | \ 1 ! | ?

I 2 ! з ! 4 ! ^ ! 6 ! 7 1 1 ' 1 8

3-й год эксперимента

I овца 0-5 0,46*0,11 0,14 3,17 7,05 0,79 0

5-10 0,32*0,08 0,13 2,88 7,45 0,55 2,5

10-20 0,26*0,08 0,09 3,89 7,88 0,45 3,9

20-30 0,20*0,08 0,08 3,22 7,98 0,34 II.7

2 овца 0-5 0,68*0,04 0,13 5,65 7,03 1,12 0

5-10 0,54*0,СЗ 0,09 7,СЕ 7,50 0,93 0,4

10-20 0,42*0,07 0,13 з.тз 7,62 0,72 7,9

20-30 0,37*0,07 0,09 4,81 7,80 0,64 13,8

3 ОЕЦЦ 0-5 0,64*0,СБ о.оэ 8,31 7,02 1,10 0

5-10 0,56*0,08 0,13 5,22 7,61 0,29 0.4

10-20 0,42*0,03 о.п 4,47 7,75 0,72 4,4

20-М 0,35*0,03 0,0 4,55 7,70 0,80 10,0

.i • ! 2 ' ¿ ! з ! 4

4 овцы 0-5 0,59*0,05 0,13

5-Ю 0,43*0,03 0,11

10-20 0,39*0,05 0,09

20-30 0,33*0,05 0,08

Контроль 0-5 0,55*0,03 0,14

5-10 0,47*0,08 0,09

10-20 0,35*0,05 0,09

20-30 0,27*0,07 0,08

"Заповедный" 0-5 0,71*0,11 0,11

режим 5-10 0,58*0,07 0,09

10-20 0,45*0,07 0,09

20-30 0,37*0,08 0,08

ПродоЕЕэние таблЕцн 5

1-g-!-¡-!-;-!-я

t ° » 6 ; 7 t 8

5,31 7,05 i.ar 0

4,57 7,76 0,74 0,4

5,06 7,67 0,67 4,6

4,83 7,78 0,57 11,5

6,39 7,39 0,99 0,4

7,54 7,73 0,81 . 1.5

5,85 7,67 0,60 7,1

5,41 7,73 0,46 12,1

6,17 7,35 1,22 0,4

6.10. 7,62 0,99 0,4

4,55 7,70 0,77 6,7

3,98 7,76 0,64 11,3

Групповой а фракционный состав ryajca {% к Сорг>)

хаодица 6

Нагрузка на I га, . участок « С 1 С Глубина,! ! ьфя !

} I 1 2 I 3 1 суша) la 1 I j 2 } 3 | суша

I I 2 I 3 1 4 i 5 ; 6 7 ; 8 ; 9 { 10 { II I 12 I 13

I год эксперимента

I овца 0-5 3,0 21,0 8,0 .32,0 0,9 3,6 20,0 7,0 31,5 39,7 1.0

5-10 2,4 20,8 7,3 30,5 0.6 2,8 19,6 6,8 29,3 43,2 1.0

2 овцы 0-5 3,5 20,3 8,2 32,0 1.2 4,0 20,8 7,0 32,9 40,3 1.0

5-10 3,2 20,1 7,8 31,1 1,0 3.5 19,9 6,6 31,0 41,4 0,9

3 овцы 0-5 3,6 20,5 8,0 32,1 1,8 4,0 20,3 7,0 33,6 37,6 0,9

5-10 3,4 20,3 7,9 31,6 I.I 3,6 20,0 6,5 31,2 33,3 1.0

"Заповедный" 0-5 3,1 21,2 7,8 32,1 1.0 3,9 20,6 6,9 32,4 40,1 1.0

резям 5-10 2,6 20,8 7,4 30,8 0,9 . 3,3 20,1 6,5 30,8 42,0 1.0

Продхяхэнкв таблица 6

I Î 2 1 3 1 * ! • ¡ • ' ! » ! 9 ! 10 ¡ И ! 12 ¡ 13

3 год вкспэрнканта

I овца 0-5 2,8 22,0 7,0 31,8 0,8 3,6 20,5 6,8 . 31,7 40,3 1.0

5-10 2,6 21,5 6,5 30,6 0,8 3,4 20,1 6,6 30,9 41,4 1.0

2 овца 0-5 3,4 20,8 7,6 31,8 1,4 3,9 20,9 7,5 33,7 39,2 0,9

5-10 3,2 20,2 7,4 30,8 I.I 3,7 20,6 7,3 32,7 40,1 0,9

3 овцы 0-5 3,6 20,4 7,8 31,8 1.8 - 4,0 20,7 6,7 33,2 38,3 0,9

5-10 3,3 20,1 7,7 31,1 1.5 3,8 20,4 6.4 32,1 35,1 0,9

4 овцы 0-5 3,8 20,3 7,4 31,5 1.6 4,0, 20,3 6,9 32,8 36,1 1.0

5-10 3,6 20,1 7,2 30,9 1.3 3,6 20,0 6,5 31,4 35,8 1,0

"Заловодный" 0-5 4,0 21,7 7,8 33,5 1,9 4,0 21,0 6,8 33,7 40,2 1.0

рваны 5-10 3,7 21,4 7,5 32,6 1.6 3,8 20,7 6,5 32,6 41,4 1.0

Контроль 0-5 3,1 21,1 7,7 31,9 1.3 3,6 21,3 6,5 32,7 38,4 1,0

5-10 2,9 20,8 7,3 31,0 I.I í «s 20,9 6,2 31,5 36,9 1,0

5.5. Содержание тяжёлых металлов в изучаемой почве

В последние года к разрушающему воздействию ia почвенный покров эрозии, переуплотнения, засоления и др. добашлся мощный фактор деградации - техногенное загрязнете почв тяжёлыми металлами. Многочисленными опытами установлено, что особо токсичными являются никель, хром, мгшьяк, свинец, ртуть. Поэтому необходимы регулярные реякмные наблюдения за источнике^! поступления этих элементов, за уровнем их содержания в почвах. Гнавши аккумулятором тяжйлых металлов является почвенный покров. По данный Г.Н. Нурслагошдова, Н.П. Иэрозова /12QZ/f в пробах, взятых в водах Каспийского моря, содерзание таких металлов, как свинец, цшпе, кадазхй, кобальт, в 3-4 раза швэ допустгэгых nopj. Э.М.-Р. !1зр-зоевым и З.Г.Магомедалиевыа /1991/ была проведена работа по определению содержания тяаёлых металлов в почвах и груптошх водах Северо-Западного Прикаспия, где территория используется в встественном пастбщном рзанме. Иш установлено, что содарзанко некоторых тяжёлых штаддов значительно выше кларка.

Изложенные выиэ материалы представляются паи чрезвычайно ишошш, поэтов ш решили провести исследование по данному ¡опросу самостоятельно. Полученные данные, представленные а ■абл. ?, снэдегольсткуют, что по профиля почш все изученные ме-аллы распределены равномерно. Средняя концентрация .>:сех изучае-ых элементов в слое 0-30 см находятся в пределах нормы. Досто-эрных изменений в распределении тяжёлых металлов в изучаемых тоях и по вариантам опыта не наблюдается.

Таблица 7 Среднее содержание тяжёлых металлов в оветло-каигановой почве (иг/кг)

Нагрузка на I га {Евубнна,}^ 1 1 он ! ~ ! Со M • • Рз Í ! • ----------г 0а_ ! ! ' Г нз ! Cd

I овца 0-5 4.3 2,3 7,5 6,0 4,8 0,07 0,09

5-10 7,7 3,1 7,9 6,3 6.4 0,06 0,П

10-20 6.7 зд 6,3 6.1 7.5 0,09 0,06

20-30 6.0 2,9 5,5 6.6 6,3 0.09 0,07

2 овцы 0-5 4.9 2,9 9.6 7,1 6.3 0.09 0,14

5-10 5,4 3,1 • 7,9 6.7 4.3 0,09 0.IÓ

10-20 6,4 2.7 7,3 5.7 5,7 0,09 0,12

20-30 6,7 3,0 7,5 6.5 6.8 0,09 0,12 Q

3 овдц . 0-5 5,2 2.8 9,1 7,3 4.7 0,07 0,17

&-I0 7,5 2.7 7,6 6,2 5.5 0,08 0,14

10-20 5,7 2.7 6,5 7,0 6.9 0,09 0,13

• 20-30 6,9 2,9 5,7 5.9 6,2 0,09 0,09

"Заловодный" 0-5 4,4 2.7 8.9 6,5 6,1 0,08 0,15

режии 5-10 6,9 3,4 5,8 5,8 6,3 0,09 0,11

10-20 6,8 2.7 6,1 6,1 6,5 0,12 0.13

20-30 5,6 2,6 7,6 4,6 5,7 0,08 0.12

Выводы

1. Светло-каштановые почт Терско-Кумской низменности характеризуются легкосуглннистым гранулометрическим составом, низким содержанием органического вещества, невысокой поглотительной способностью.

2. Увеличение пастбищной нагрузки светло-каштановых почвах Терско-Кумской низменности вызывает существенные изменения {лористического состава: ценные кормоше траш сменяются сорными. Ьдземиая фитомасса степных пастбищ колеблется по сезонам года 1ри нагрузке I овца от 48 до 64 ц/га, 4 овца - от 37 до 42 ц/га, га "заповедном" участке - от 73 до 89 ц/га.

3. Количество экскрементов выпасаемого сг.ота при различных агрузках составляет от 8,9 до 14,8 ц/га, что соизмеримо в ряде яучаев с надземной фитомассой и указывает на большой вклад эк-крементов в формирование гуцусного состояния почв. Увеличение агрузки от I до 2 овец обусловливает прирост количества зкскре-ентов на 2,8 ц/га, от 2 до 3 овец - на 1,9 ц/га, от 3 до 4 овец

на 1,2 ц/га. Уменьшение прироста экскрементов при увеличении агрузки говорит об ухудшили условий питания выпасаемых животах.

4. При увеличении пастбищной нагрузки наблюдается некоторая )теря илистой фракции, что особо заметно по соотношению фракций <. 0,01):(> 0,01), которое изменяется от 0,41 до 0,22.

5. В минералогическом составе илистой фракции первое .гэсто ишмает иллит (60£), второе - каолинит и хлорит (.27%), третье -.бильные силикаты (24^); кроме того, присутствует тонкодисперс-й кварц.

6. При увеличении пастбищной нагрузки от I до 4 огюц на I га 1блюдается тенденция к обеднению верхнего слоя почга кллитом -

от 60 до 52% и к некоторому накопления лабильных силикатов - от 16 до 22%.

7. Содержгчие органического вещества в светло-каштановой почве Терско-думской низменности (по системе показателей гумус-ного состояния Гришиной, Орлова) низкое и очень низкое. Содержание органического углерода в слое 0-5 caí составляет от 0,48 до 1,11%. в слое 5-10 см - от 0,30 до 0,79?, что отрицательно сказывается на структурном состоянии почв и их устойчивости к антропогенным нагрузкам.

8. 1^мус свотло-каптйношх почв может быть отнесен к гуыаг-но-фульватному типу: отношение 0^:0^ колеблется от 0,9 до I.

В составе гумуса преобладает фракщи, связанные с кальцием. Доля непщролизуемого остатка составляет 35-46? к С0(5щ>. Изменение пастбищной нагрузки не оказывает математически достоверного влияния на содержание и качество тумуса светло-капгановой почвы.

9. Тяжёлые металлы (никель, кобальт, цинк, свинец, медь, ртуть, кадмий) равномерно распределены в верхние слоях светло-каштановой почва и их содержание близко к кларку. Это свидетельствует о том, что исследованный район не подвержен в настоящее время техногенному загрязненл>.

10. По совокупности изученных овойств (лёгкий гранулометрический соотав, содержание минералов каолинитовой грушш, низкое содержание гумуса, уплотнённость, невысокая порозность) светло-каштановые почвы Терско-Яумской низменности приходится считать недостаточно устойчивыми к паотбищным и другим нагрузкам антро-1Ш го иного характера. Следовательно, они нуждаются в специальных мйрах по охране и предупреждению деградации.

Статьи, опубликованные в печати со материалам диссертации

. Котенко U.E. Некоторые изменения светло-каягганошх почв Тер-«жо-Кумской низменности при различных пастбищных нагрузках // Почвоведение. - 1993. -5 6. - C.I08-III. . Котеяко M.B. Tyujo сеэтло-каотаяошх почв Торско-Кумской низ-вгзнкоста и ого изменения оря выпасе овец. Тез. докл. тот-семинара молодых учёных факультета почвоведения ЯГ7. Красно-вядово, май, 1993. II.« 1993. С. 103.

Котенко U.E. Содерзаниа тяжёлых металлов в светло-казгановой почве: Тез. докл. конференции по охране природа. - Махачкала, 1993 (в печати).

Котенко М.Е. Резерва сохранения пастбищ Терско-Кумской низменности: Тез. докл. научно-практической конференция "Будущее Дагестана". - Махачкала, 1993 (в печати).

Формат 60x90 I/I6. Заказ № 489. Тира* 100

Типография Дагестанского научного центра РАН 367015, Махачкала, 5-Й голгородок, корпус 10